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自主开发模具生产设备 推动热冲压生产线国产化

    为了克服高强度钢板冷成形的困难,热冲压须将钢板加热实现相变再冲压成形并进行淬火,从而获得更高的强度,抗变形性与硬度,能够成形抗拉强度高达1600-2000MPa的零部件.采用这种相对于超高强度的结构件,可明显提高汽车的碰撞安全性,同时通过减小壁厚或截面,减少汽车装配环节中的零部件的数量尺寸,从而实现轻量化。正因为热冲压的技术优势,使得高强度钢热冲压技术正受到全球汽车厂商和钢铁生产企业的的青睐和极大关注。
   热冲压技术不仅有高强度比的优点,且在高温下材料成形性好,能消除回弹影响,零件精度高,成形质量好。近年来,国外汽车制造商已将高强度钢板热冲压技术应用于前保险杠、后保险杠、A、B、C柱,车顶构架,车底框架以及车门内板,车门防撞梁在内的结构件上。  广泛采用的22MnB5高强度硼钢是目前从材料上实现热冲压的一种最优选择。22MnB5高强度硼钢初始抗拉强度介于400MPa~600MPa之间,无论是热轧还是冷轧板材产品均可在奥氏体化后通过快速淬火处理得到马氏体组织,实现热冲压成形生产。直接冲压工艺是指高强度钢板板料加热到奥氏体化温度并保温一段时间后,直接放入具有冷却系统的模具里进行冲压成形及淬火,一次成形,但需要增加激光切割设备,其主要优点有两个。一是板料在一套模具中进行冲压成形及淬火,节省了预冲压成形模具费用并加快了生产节奏,二是材料被加热前为平板料,这样不仅节省了加热区面积进而节省能源,而且可以选取多种加热方式,例如可以采取感应和辐射加热炉进行奥氏体化加热。

    二次成形过程是通过将一次成形并切边的零件再进行加热-定形-淬火,最终可获得减少激光切边成本的高强度结构件,最主要的优点是可进行更复杂形状的车体结构件冲压成形。板料预冲压成形后,后续热冲压成形工艺不需要过多考虑板料高温冲压成形性能,可确保板料充分淬火得到所需要的马氏体组织。板料预冲压成形后可以进行修边,翻边,冲孔等工艺加工,避免板料淬火硬化后加工困难问题。但由于增加了二次模具冷却,其不可避免的增加了制造过程中的模具成本。

    虽然高强度钢板热冲压技术具有巨大的市场前景和生命力,但在成形过程和热处理过程中仍存在各种技术问题,如:热软化、破裂、马氏体转换的不均匀性、塑性变形能力低、表面氧化等;另一方面,由于高强度钢板热冲压技术还处于起步阶段,还有很多产业化实际问题需要解决和完善。例如制造工艺参数优化、生产效率产品质量、热冲压成形过程微观机理研究、采用非镀层钢板时需要进行喷丸处理、激光切割成本偏高等。这一影响提高技术效率和降低成本的关键问题,那样,热冲压生产线国产化就会成为大势所趋。


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| 发布时间:2015.06.04    点击次数: