汽车板材烘烤硬化特性的研究
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2000年第4期宝钢技术1综述采用烘烤硬化钢板(BH钢)改善汽车车身外表零件的抗凹陷性能姚贵升(长春第一汽车厂)摘要为了减轻汽车自重,节约能耗,国外广泛采用高强度钢板,并研究了采用BH钢板后对车身外表零件抗凹陷性能的影响。
结果表明:BH钢冲成零件油漆烘干后的屈服强度显著提高,如果零件使用钢板的厚度不变,可以明显地提高其抗凹陷性能;如果减薄钢板厚度(减轻车重)可以保持其抗凹陷性能达到原用钢板的水平,。
关键词车身外板BH钢抗凹陷性能thePanelBHSteelSheetYaoGuisheng(FirstAutomobileWorksChangchun)ABSTRACT Highstrengthsteelsheethasbeenincreasinglyusedabroadinordertoreducethedeadloadofaut omobilesandsaveenergy.ThestudyontheeffectofBHsteelsheetonthedent2resistanceofauto bodypanelindicatedthattheyieldstrengthofBHsteelpartisincreasedafterstampingandpaintb akingandthedent2resistanceimprovedsignificantlywiththethicknessofthesheetunchanged, andthatthedent2resistanceoftheexistingsheetcouldbemaintainedandtherequirementsofuse reachedifthegaugeofsheetreduced(carweightreduced).KeyWords Autobodypanel BHsteel Dent2resistance1前言据资料介绍,汽车自重每降低1%,燃油消耗可下降016%~110%[2]。
车辆板材技术研究报告车辆板材技术研究报告一、引言随着汽车工业的快速发展,汽车板材技术研究也日益受到广泛关注。
车辆板材技术对汽车的性能和安全性具有重要影响,因此对车辆板材技术的研究具有重要意义。
本报告将就车辆板材技术的现状以及未来发展趋势进行研究和探讨。
二、车辆板材技术现状目前,汽车使用的板材主要有钢材、铝材和复合材料。
其中,钢材是主要的车辆板材,具有高强度和良好的成型性能,但同时也存在着重量较大的缺点;铝材相较于钢材具有较轻的重量,但强度和成型性能不如钢材;复合材料具有优良的强度和轻质化特点,但制造成本较高,应用受限等问题。
三、车辆板材技术的未来发展趋势1. 轻量化:随着环保意识的增强和能源危机的日益突出,实现车辆轻量化已成为行业发展的主要方向。
未来车辆板材技术将更加注重材料的轻量化,提高汽车整体燃油效率,降低能耗。
2. 强度提升:车辆板材在轻量化的同时,还要确保车辆的强度和安全性能。
未来车辆板材技术将更加关注材料的强度提升,提高车辆的抗撞击性能和车身的整体刚性。
3. 复合材料的应用:虽然目前复合材料的应用受限,但随着技术的进步和制造成本的降低,复合材料在未来将会有更广泛的应用。
复合材料具有优良的强度和轻质化特点,能够满足汽车轻量化和强度提升的需求。
4. 制造工艺的改进:未来车辆板材技术的发展还需要加强制造工艺的改进。
通过改进工艺,提高车辆板材的成型性能,减少加工成本,提高生产效率。
四、研究和发展建议1. 加强车辆板材技术的研究力度,不断推动技术的创新和进步。
2. 加强合作:行业内各方应加强合作,共同推动车辆板材技术的发展,共享技术和资源。
3. 提高工艺水平:通过改进工艺水平,提高车辆板材的加工效率和质量。
4. 加强人才培养:加大对车辆板材技术的人才培养力度,提高行业从业人员的技术素质和创新能力。
五、结论车辆板材技术是汽车制造的关键技术之一,对汽车的性能和安全性具有重要影响。
未来车辆板材技术将更加注重轻量化和强度提升,同时加强复合材料的研究和应用。
车用板材研究报告车用板材是一种重要的材料,广泛应用于汽车制造中。
本文对车用板材的材料特性、制造工艺、应用领域等进行了详细的研究和分析。
通过对各种车用板材的性能、优缺点等进行比较,得出了不同车用板材适用于不同的汽车部件的结论。
同时,本文还探讨了车用板材在环保方面的问题,并提出了相关的解决方法和建议。
关键词:车用板材;材料特性;制造工艺;应用领域;环保1. 引言随着汽车工业的发展,车用板材作为汽车制造的重要材料,也得到了越来越广泛的应用。
车用板材不仅要满足汽车结构强度、耐腐蚀、耐磨损等要求,还要考虑其轻量化、节能环保等特性。
因此,对车用板材的研究具有重要意义。
2. 车用板材的材料特性车用板材的材料特性包括以下几个方面:2.1 强度和刚度车用板材的强度和刚度是其最基本的特性。
一般来说,车用板材的强度要求高,可以通过材料的选择和加工工艺来实现。
同时,车用板材的刚度也要满足要求,以保证汽车结构的稳定性和安全性。
2.2 耐腐蚀性和耐磨损性车用板材在汽车使用中需要具有良好的耐腐蚀性和耐磨损性,以保证其长期使用寿命。
一般来说,车用板材需要进行表面处理,如喷涂、镀锌等,以提高其耐腐蚀性。
同时,车用板材的表面硬度也需要满足要求,以提高其耐磨损性。
2.3 轻量化和节能环保随着汽车工业的发展,轻量化和节能环保成为了车用板材研究的重要方向。
轻量化可以降低汽车的油耗和排放,同时提高其性能。
节能环保则是保护环境的重要目标,也是汽车工业发展的必然趋势。
3. 车用板材的制造工艺车用板材的制造工艺包括以下几个方面:3.1 材料选择车用板材的材料选择非常重要,不同的材料具有不同的性能和特点。
一般来说,车用板材的材料可以分为金属板材、聚合物板材和复合板材等。
不同的材料适用于不同的汽车部件,需要根据具体情况进行选择。
3.2 加工工艺车用板材的加工工艺包括冷轧、热轧、冲压、折弯等。
不同的加工工艺可以实现不同的形状和尺寸,同时也会影响车用板材的性能和特点。
汽车用高强度板料研究现代汽车结构、性能和技术的重要发展方向是减重、节能、降低排放和提高安全性。
汽车的质量和能源消耗成线性关系。
据统计,汽车质量每降低1%则燃耗可降低0.6%~1.0%。
能耗又与尾气排放密切相关。
因此,汽车轻量化对节能和环保意义重大。
为了适应现代汽车生产需要,板料供应商开发了具有成型性好、强度高等优点的高张力钢板。
对于模具供应商来说,板料性能是影响零件成型性能和模具使用寿命的关键因素。
板料强度的提升直接影响到模具设计和冲压工艺编制。
较高强度的板料会导致零件成型、冲压件的尺寸精度、重复性保证难度提高,零件回弹加大、模具本体磨损加快、使用寿命缩短。
为了解决以上问题,必须在工艺设定、模具结构设计上做出相应调整。
汽车用高强度板料的种类和特点汽车用钢板按其用途应用了各种强化机理。
传统的汽车用钢板主要是采用向低碳钢中添加合金元素形成固溶强化型钢以及晶粒细化的析出强化型钢2种方式来实现低碳钢的高强度化。
而现代汽车高强度钢板则是采用钢在冶炼及热处理过程中使其金相组织得到强化的机理,而获得组织强化、复合组织强化、相变强化、热处理强化、冷作硬化强化和时效强化等现代高强度钢。
近几年,达些高强度钢轧制的钢板在汽车制造中获得了广泛使用。
(1)烘烤硬化钢(BH钢)。
BH钢的金相显微组织以铁素体为基体,并主要以固溶的形式进行强化。
BH钢的特点是所添加的化学元素磷在钢的冶炼过程中能与碳、氮形成固溶强化,实现了固溶体强化。
在车身制造过程中,当进行冲压成型加工时,基体(铁素体)内“位错”密度增加,碳、氮原子向“位错”扩散的距离缩短。
当用BH钢制造的车身进行涂装时,车身在各烘干炉中被加热/烘烤,此时便赋予了固溶体中碳、氮原子扩散的热激活能量,使碳、氮原子在“位错”处析出,从而增强了制品的屈服强度,故将其称为烘烤硬化钢。
BH钢常用于车门、行李箱外板等零件的加工。
(2)双相钢(DP钢)。
DP钢具有很软的铁素体和坚硬的马氏体2种相。
汽车用板材研究报告
随着汽车工业的不断发展,汽车用板材的研究也越来越受到关注。
板材是汽车制造中不可或缺的材料之一,它的质量和性能直接影响着汽车的安全性、舒适性和经济性。
因此,对汽车用板材的研究和开发具有重要的意义。
汽车用板材需要具备高强度和高韧性。
汽车在行驶过程中,需要承受各种复杂的力学作用,如冲击、振动、扭曲等。
因此,汽车用板材必须具备足够的强度和韧性,以保证车身的稳定性和安全性。
目前,常用的汽车用板材材料有钢板、铝板、镁板等。
其中,高强度钢板是目前应用最广泛的汽车用板材,它具有优异的强度和韧性,能够满足汽车制造中的各种要求。
汽车用板材需要具备良好的成形性和焊接性。
汽车的外形和内部结构都非常复杂,因此,汽车用板材需要具备良好的成形性,以便制造出各种形状的车身部件。
同时,汽车用板材还需要具备良好的焊接性,以便将各个部件焊接在一起,形成一个完整的车身结构。
目前,钢板是最具有成形性和焊接性的汽车用板材材料之一。
汽车用板材需要具备良好的耐腐蚀性和耐磨性。
汽车在使用过程中,会受到各种环境的影响,如雨水、雪水、盐水等,这些环境会对汽车用板材造成腐蚀和磨损。
因此,汽车用板材需要具备良好的耐腐蚀性和耐磨性,以保证车身的长期使用寿命。
目前,铝板和镁板是
具有良好耐腐蚀性的汽车用板材材料,而钢板则具有良好的耐磨性。
汽车用板材的研究和开发对于汽车工业的发展具有重要的意义。
未来,随着汽车工业的不断发展,汽车用板材的研究和开发将会越来越受到关注,同时,也将会出现更多新型的汽车用板材材料,以满足汽车制造中的各种要求。
汽车用烘烤硬化钢板拉伸性能的温度敏感性刁可山;陈新平;王文平;蒋浩民;万敏;吴向东【期刊名称】《机械工程材料》【年(卷),期】2011(035)001【摘要】对汽车外覆盖件用BH220烘烤硬化钢进行了不同温度(室温~180℃)的单向拉伸试验,主要研究了变形温度对BH220钢拉伸性能的影响.结果表明:BH220钢拉伸性能具有明显的温度敏感性;随着温度的升高,屈服强度、抗拉强度和屈强比呈先降低又升高的规律,其临界温度为120℃左右;强度系数K随温度升高呈下降趋势,硬化指数n呈先降低、后升高和再降低的复杂趋势;应变速率敏感指数随温度的升高先升高后降低,临界温度为60℃左右.【总页数】5页(P36-39,82)【作者】刁可山;陈新平;王文平;蒋浩民;万敏;吴向东【作者单位】宝钢研究院汽车用钢研究所,上海,201900;宝钢研究院汽车用钢研究所,上海,201900;北京航空航天大学机械工程及自动化学院,北京,100191;宝钢研究院汽车用钢研究所,上海,201900;北京航空航天大学机械工程及自动化学院,北京,100191;北京航空航天大学机械工程及自动化学院,北京,100191【正文语种】中文【中图分类】TG381;O348【相关文献】1.超低碳烘烤硬化钢板的烘烤硬化性能 [J], 崔岩;王瑞珍;雍岐龙;李海昭;高飞2.汽车用电镀锌IF钢板的应变速率及温度敏感性 [J], 王文平;万敏;吴向东;刁可山3.本钢汽车用冷轧烘烤硬化钢BH340的研制开发 [J], 李霞;王亚东;于立伟;武斌4.烘烤硬化钢板BH340与普通冷轧钢板St13性能对比分析 [J], 于燕;程柏松;刘相华;孙艳坤;王立夫;杨岚5.样件标距对汽车用热轧钢板拉伸性能的影响 [J], 高新华;李军;陈云霞因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
热轧烘烤硬化钢论文:热轧低碳钢烘烤硬化性能与疲劳性能研究【中文摘要】汽车的高性能、轻量化和高安全性需要钢铁材料作为基础。
如何在不牺牲汽车安全性能的条件下,能够适度减轻车体的重量,来达到高性能、节能环保的,自然就成为人们一致努力追求的目标。
本试验开发的热轧烘烤硬化钢能满足上述要求,因此对汽车用钢的发展有十分重要的意义。
本文以自行冶炼的试验钢为研究对象,采用实验室轧机进行热轧实验,观察了试验钢的显微组织,测定了试验钢的力学性能与烘烤硬化性能,分析了烘烤硬化机理。
主要研究内容和结果如下:1.利用MST810材料疲劳试验机,测定不同轧制工艺下试验钢的力学性能和烘烤硬化性能,得出试验钢的BH值、BHT值、n值、r值。
2.利用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)对试验钢的典型组织进行观察,如铁素体组织、铁素体和片层状珠光体组织、铁素体和退化珠光体组织、铁素体和贝氏体组织。
研究了显微组织与BH值和BHT 值的关系,发现铁素体和退化珠光体组织中,退化珠光体组织对试验钢的BH值和BHT值提高有着积极的作用。
3.通过透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)对试验钢的烘烤硬化机理进行了研究,烘烤硬化由柯氏气团强化、位错强化和析出强化等组成。
4.测量了试验钢E14烘烤前后S-N曲线,分析了疲劳性能,确定了疲劳极限。
烘烤后的试验钢E14疲劳极限略有提高。
【英文摘要】Advanced steels are no doubt the basis forautomobiles to be of high performance, light weight and safety. Under the condition that both keeping automotive safety performance and moderately reducing vehicle weight, how to achieve the purpose of high performance, energy conservation and environmental protection, naturally becomes the goal that all people pursuits. The developed hot-rolled bake-hardening steel in this paper can satisfy the above-mentioned requirements, so it is significant for the development of automobile steel.The paper had studied experimental steel, which smelted in the laboratory. The hot rolling experiment was carried on laboratory rolling mill, the microstructure of steel was observed, the mechanical properties and baking hardening properties of the test steel was determinated, and the bake hardening mechanism was analyzed. The main studied contents and results are as follows:1. Through fatigue tests on the MST810, measuring mechanical properties and bake-hardening of the test steel under the different steel rolling technology, measuring the values of BHT, BH, n, r.2. Observating the typical organization of the experimental steel by optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM), such as ferrite organization, ferrite and slice layer pearlite organization, ferrite and degradation pearlite organization, ferrite andbainite organization. Studying the relationship between the microstructure and BH value, it is found that in the ferriteand degradation pearlite organization, the degradationpearlite organization is good for improving the value BHT andBH.3. Studying the bake hardenability mechanism ofexperimental steel by transmission electron microscopy (TEM)and scanning electron microscopy (SEM), it is found that bake hardening is composited by Cottrell atmosphere, dislocation strengthening, precipitation strengthening, etc.4. Measuringthe S-N curve of experimental steel E14 before and after baking, analyzing the fatigue properties, determining the fatiguelimit. After baking the fatigue limit of experimental steel E14 slightly increased.【关键词】热轧烘烤硬化钢显微组织 BH值/BHT值成形疲劳【英文关键词】Hot rolling BH steel Microstructure BH and BHT Formability Fatigue【目录】热轧低碳钢烘烤硬化性能与疲劳性能研究摘要4-5ABSTRACT5-6第一章绪论10-37 1.1 引言10-13 1.2 烘烤硬化钢13-20 1.2.1 烘烤硬化钢概述13-15 1.2.2 烘烤硬化钢国内外发展水平15-20 1.3BHT 钢20-24 1.3.1 BHT 钢板的特点及制造原理20 1.3.2 BHT 钢板的应变时效硬化特性20-22 1.3.3BHT 钢板的各项特性和使用状况22-24 1.4 汽车钢板成形性能24-31 1.4.1 板材成形性的基本概念24-25 1.4.2 基本成形性实验25-26 1.4.3 模拟成形性实验26-30 1.4.4 成形极限图(FLD,Forming Limit Diagram)30-31 1.5 汽车钢板的疲劳性能31-36 1.5.1 研究疲劳性能的目的31-32 1.5.2 影响疲劳的因素32-33 1.5.3 汽车钢板钢的疲劳性能33-36 1.6 本文研究的目的和意义36-37第二章实验材料与实验方法37-47 2.1 引言37 2.2 试验钢的冶炼37-38 2.3 三批试验钢热轧工艺38-39 2.3.1 实验设备38 2.3.2 温度制度的制定38-39 2.4 实验钢的性能指标及计算方法39-44 2.4.1 拉伸性能39-40 2.4.2 烘烤硬化性能40-41 2.4.3 成形性能41-44 2.5 实验钢显微组织观察44-46 2.5.1 金相组织观察44-45 2.5.2 扫描电镜观察45 2.5.3 透射电镜观察45-46 2.6 本章小结46-47第三章试验钢的烘烤硬化性能与机理分析47-61 3.1 引言47 3.2 试验钢的BH 值、BHT 值47-48 3.2.1 试验钢的 BH 值、BHT 值47-48 3.2.2 预应变对BH 值、BHT 值的影响48 3.3 显微组织对烘烤硬化性能的影响48-51 3.3.1 试验钢显微组织观察48-50 3.3.2 显微组织与BH 值、BHT 关系50-51 3.4 试验钢的烘烤硬化机理分析51-59 3.4.1C22 的 TEM 观察及烘烤硬化机理分析51-53 3.4.2 试验钢B、C、E 的 TEM 观察及烘烤硬化机理分析53-58 3.4.3 试验钢的SEM 观察及烘烤硬化机理分析58-59 3.5 本章小结59-61第四章试验钢的成形性能的研究61-69 4.1 引言61 4.2 试验钢的n 值,r 值61-63 4.3 n 值、r 值的影响因素63-66 4.3.1 终轧温度对n 值、r 值的影响63-64 4.3.2 冷却速度对n 值、r 值的影响64-65 4.3.3 卷取温度对n 值、r 值的影响65-66 4.4 试验钢弯曲性能66-67 4.5 成形极限图(FLD)预测67-68 4.6 本章小结68-69第五章试验钢的疲劳性能的研究69-80 5.1 引言69 5.2 试验钢的高周疲劳实验69-73 5.2.1 试验材料69 5.2.2 疲劳极限与静力强度间的关系69-70 5.2.3 试验钢的 S-N 曲线70-73 5.3 疲劳试样断裂断口形貌分析73-79 5.3.1 疲劳裂纹形成与扩展机理73-74 5.3.2 疲劳断裂宏观断口分析74-77 5.3.3 疲劳断裂微观断口分析77-79 5.4 本章小结79-80第六章结论80-81参考文献81-85致谢85。