汽车用钢板的品种
汽车钣金牌号说明
汽车钣金牌号说明一、标号的区别首先从我们最熟悉Q235说起,Q235普通碳素结构对应的是国标牌号(GB),其主要指标为材料的屈服强度235MPa。
一般含碳量小于0.22%。
该材料为大家较为熟悉的材料,就不过多地介绍了。
SPHC为日本(JS)的热轧钢板牌号,还包括SPHD、SPHE等牌号各符号所代表的意思:S-钢(Steel)、P-板(Plate)、H-热轧(hot)、第四位C-普通级(common)、D-冲压级(Draw)、E-深冲级(Elongation)。
从性能上来说,SPHC的含碳量在0.1-0.15%。
SPHC钢板的机械性能优于Q235钢板的机械性能。
而SPCC,ST均为冷轧钢板的标号,区别在于一个是日本JS牌号。
一个是德国牌号。
日本冷轧碳素薄钢板适用牌号:SPCC、SPCD、SPCE符号:S-钢(Steel)、P-板(Plate)、C-冷轧(cold)、第四位C-普通级(common)、D-冲压级(Draw)、E-深冲级(Elongation)德国冷轧碳素薄钢板适用牌号:st12、st13、st14、st15、st14-T 符号:ST-钢(Steel)、12-普通级冷轧薄钢板、13-冲压级冷轧薄钢板、14-深冲级冷轧薄钢板、15-特深冲级冷轧薄钢板、14-T-超级冷轧薄钢板。
二、性能与用途的区别从生产工艺上来说,热轧钢板是用连铸板坯或初轧板坯作原料,经步进式加热炉加热,高压水除鳞后进入粗轧机,粗轧料经切头、尾、再进入精轧机。
而冷轧钢板是将热轧钢板用热轧钢卷为原料,经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧,其成品为轧硬卷。
冷轧钢板主要用于汽车制造、电气产品、机车车辆、航空、精密仪表、食品罐头等:其优缺点有:冷轧钢板的优点:1、在冷作硬化到的作用下,冷轧钢板的硬度明显得到提升;2、冷轧钢板较热轧钢板而言,表面较为平整;。
车身用钢的具体分类
车身用钢的具体分类文件编号:沸腾钢:05F、08F、10F、15F、20F 冲压件、结构件镇静钢:05、08、10、15、20 冲压件、结构件专用钢:08Mn、16Mn、06Ti、10Ti 大梁专用低碳钢(ST)DC01、DC03、DC04、DC05、DC06冲压件冲压用:BLC、BLD、BUSD、BUFD、BSUFD 冲压件高强度:BP、BH、BLa、DP、TRIP 冲压件、结构件热轧钢:SAPH (310、370、400、440)结构件表面质量:较高级的精整表面FB(03)表面允许有少量不影响成型性及涂、镀附着力的缺陷,如轻微的划伤、压痕、麻点、辊印及氧化色等。
高级的精整表面FC(04)产品两面中较好的一面无肉眼可见的明显缺陷,另一面必须达到FB的要求。
超高级的精整表面FD(05)产品两面中较好的一面不得有任何缺陷,既不能影响涂、镀后的外观质量,另一面必须达到FB的要求。
高强度钢板BP钢板:B170P1 (340)B210P1 (390)B250P1(440)加磷高强度钢是指在低碳钢和超低碳钢中特别添加一定量的磷,利用磷的固溶强化作用提高钢的强度,使用这种钢板可使汽车冲压件的厚度适当减薄,能降低汽车的自重,获得良好的经济效益。
既可用于制作门外板、发动机盖板、顶盖等外覆盖件,也可制作横梁、纵梁等加强件和结构件。
BH钢板:B140H1(270)B180H1(340)烘烤硬化钢板是指采用特定的化学成分和生产工艺使钢板中固溶一定的碳原子,钢板在交货状态下具有较低的屈服强度,冲压成型后,进行涂漆烘烤时屈服强度增加一定值得一种高效汽车用钢。
可以提高汽车外板的抗凹陷性,同时又具有良好的成型性能。
广泛应用于汽车车门外板、发动机盖板等外覆盖件上。
DP钢板:B340/590DP B400/780DP双相高强度钢是相变强化高强度钢,是指采用特定的化学成分和生产工艺在钢的铁素体基体上弥散分布一定量的马氏体,形成以铁素体加马氏体为主的组织,在提高强度的同时改善钢的成型性能。
冷轧钢板材质介绍
冷轧钢板材质介绍冷轧钢板是一种常用的金属材料,具有广泛的应用领域,如汽车制造、建筑结构、船舶制造、家电制造等。
冷轧钢板经过冷轧加工工艺后,具有较高的强度、硬度和耐腐蚀性能,且表面光洁平整,形状尺寸稳定。
本文将介绍冷轧钢板的常见材质。
1.普通碳素钢板:普通碳素钢板是最常见的冷轧钢板材质,其主要成分为铁(Fe)和碳(C),硬度较低。
普通碳素钢板广泛应用于建筑结构、家电制造、车身制造等领域,可根据需要进行进一步加工和涂装。
2.结构碳素钢板:结构碳素钢板比普通碳素钢板的碳含量高,可以提供更高的强度和硬度。
结构碳素钢板常用于制造大型机械设备、桥梁、石油管道等重要结构件。
3.低合金钢板:低合金钢板是添加了一定数量的合金元素(如锰、铬、钼等)的冷轧钢板。
添加了合金元素后,低合金钢板具有更好的强度和耐腐蚀性能,适用于制造高强度重要构件,如汽车车架、锅炉压力容器等。
4.不锈钢板:不锈钢板是一种具有良好耐腐蚀性的冷轧钢板材质。
不锈钢板中有较高的铬(Cr)含量,能形成一层致密的铬氧化膜,起到抵御腐蚀的作用。
不锈钢板广泛应用于食品加工、化工、医药等领域。
5.硅钢板:硅钢板是一种特殊的冷轧钢板,由铁、硅(Si)等元素组成。
硅钢板具有低磁导率和高电阻率的特性,常用于电力变压器和电机的铁芯制造。
6.高强度钢板:高强度钢板是经过特殊处理,在普通碳素钢板中添加了微量的合金元素或采用热处理工艺得到的冷轧钢板。
高强度钢板具有较高的强度和硬度,广泛应用于汽车制造、船舶制造、军工等领域。
7.高韧性钢板:高韧性钢板是经过特殊处理,在冷轧钢板中添加了适量的微合金元素,以提高材料的韧性和塑性。
高韧性钢板常用于制造冲击负荷较大的构件,如汽车安全框架、机械零件等。
除了上述常见的冷轧钢板材质外,还有其他特殊用途的冷轧钢板材质,如耐候性钢板、耐磨性钢板、耐腐蚀性钢板等。
这些特殊材质的冷轧钢板适合在恶劣环境条件下使用,能够提供更长的使用寿命和更好的性能。
汽车用钢知识介绍
+Z +ZF
武钢企业标准 Q/WG(LZ)22-2007 或EN 10292
用于制造简单成形件。 SGCC JAC270C SGCD1 JAC270D SGCD2 JAC270E SGCD3 JAC270F SGCD3 JAC270G 用于制造冲压成形件 (较复杂变形) 用于汽车深冲压件(复 杂变形) 用于汽车特深冲压件 (更为复杂) 用于汽车超深冲件(极 其复杂)。 深冲性、延展性较 EDDQ更为优良。 适用于制造复杂变形且 强度要求较高的零件。 冲压性能优良,经涂漆 烘烤后强度有一定程度 的提高,适用于制造汽 车外表件和内部件。 用于制造各种结构件及 加强件,如汽车座椅、 横梁等。 JAC440R
对应国外标准 技术条件 EN 10130:2006 JIS G 3141:2005 JFS A 2001:1998 EN 10130:2006 JIS G 3141:2005 JFS A 2001:1998 EN 10130:2006 JIS G 3141:2005 JFS A 2001:1998 EN 10130:2006 JIS G 3141;2005 ________ EN 10130:2006 JIS G 3141:2005 JFS A 2001:1998 EN 10130:2006 JFS A 2001:1998 EN 10268:2002 JIS G 3135:1986 JFS A 2001:1998 EN 10268:2002
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JSC590Y JSC780Y
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JFS A 2001:1998
适用于制造各种高强度结 构件、防撞件。 适用于制造汽车防撞梁等 高吸收能量冲压件。 适用于汽车超高强度零件。 适用于制造汽车车厢结构 件。
车用板材概述
车用板材Part one常用车用板材概述汽车用钢板从生产工艺特点划分为热轧钢板、冷轧钢板和涂镀层钢板;从强度角度可划分为:普通钢板(软钢板)、低合金高强度钢板(HSLA)、普通高强度钢板(高强度IF钢、BH钢、含磷钢和IS钢等)和先进高强度钢板(AHSS)等。
在以强度划分的钢板中,前两类钢种目前国内外应用均已趋于成熟;第三类钢种在国际上已批量商业化应用,国内也处于研制、试用(I S钢)和推广应用阶段;第四类钢种在国际上处于研制趋于成熟和推广应用阶段,国内处于研制起步阶段。
本文介绍了按工艺生产分类的热轧钢板,冷轧钢板和热涂成钢板。
重点介绍了热轧钢板。
一、热扎钢板生产,分类、牌号以及其特性汽车用热轧钢板主要用在载货用商用车上,占全部消耗量的85 %左右,其中以中、轻型载货商用车的消耗量最大、占 50 %左右。
★中轻型商用车、微型车和轿车占热板消耗量的 65 %左右,是汽车热轧板消耗的主要车种,且对热板的质量要求也较其他车种高。
★轿车的消耗量虽较小,但对热轧钢板的质量要求较高。
汽车热轧板的应用比例19%。
★按零件应用及用途:可分为梁用钢板、车轮钢板、桥壳钢板、传动轴管用钢板、弹簧钢板、不锈钢板、耐磨钢板等。
★按表面供货状态:可分为普通热轧钢板、热轧酸洗钢板、黑皮钢板及花纹钢板等。
(1)汽车热轧板主要分类按成分、组织、工艺等冶金特征:可分为碳素钢板(普通碳素钢板、优质碳素钢板)、低合金高强度钢板、双相钢板、TRIP 钢板、TWIP 钢板、贝氏体钢板、马氏体钢板、硅钢板等等。
(2)汽车热轧钢板相关检验及评价★缺口敏感系数:为比较各种材料对缺口敏感的程度,常进行缺口静拉伸试验。
缺口强度比 NSR=RmN/Rm ,NSR<1,对缺口敏感NSR> 1 缺口使材料的屈服强度或抗拉强度升,但塑性降低,“缺口强化”。
★动态疲劳性能:钢板的中值疲劳强度及p-S-N 曲线必须满足要求,尤其是中值疲劳强度。
影响钢板疲劳性能的因素很多,通常有钢质纯净度、杂质数量及形态、成分及组织均匀程度、表面质量、晶粒大小等。
汽车车身钢板的规格及选用
汽车车身钢板的规格及选用汽车车身外壳绝大部分是金属材料,主要用钢板。
现代汽车的钢板用什么方式防锈?为什么有些轿车声称车身防锈蚀年限达10年以上?镀锌薄钢板广泛应用在汽车上,这是因为它有良好的抗腐蚀能力。
早年人们在试验中发现,将铁和锌放人盐水中,二者无任何导线联结时,铁和锌都会生锈,铁生红锈,锌生“白锈”;若在二者间用导线联结起来,则铁不会生锈而锌生“白锈”,这样锌就保护了铁,这种现象叫牺牲阳极保护。
工程师正是将这种现象运用到实际生产中,生产了镀锌钢板。
经研究,在镀锌量350克/平方米(单面)时,镀锌钢板在屋外的寿命(生红锈),田园地带约为15一18年,工业地带大约3一5年,这比普通钢板长几倍甚至十几倍。
从20世纪70年代开始轿车车身钢板采用镀锌薄钢板,装配时镀锌面置于汽车内侧,提高车身耐蚀性能,非镀锌面置于汽车外侧,喷涂油漆。
随着汽车对耐腐蚀性能的要求不断提高,镀锌钢板不断增加镀锌层重量,还出现了双层镀锌钢板。
但由于增加镀锌重量也会使电镀锌的电能消耗大幅增加,导致材料成本的上升,因此20世纪70年代末又出现一种采用热浸镀锌工艺生产的镀锌钢板,称为热镀锌钢板。
这种镀锌钢板用连续热镀锌工艺:冷轧板(注*)→加热→冷却至镀锌温度→镀锌→冷却→矫直。
为了满足汽车对镀锌钢板的各种要求,一些生产厂家在镀锌生产线上对镀锌钢板进行扩散退火等特殊处理,以使钢板表面形成一种“锌-铁”合金镀层,其特点是涂漆后的焊接性和耐腐蚀性比纯锌镀层板要好。
以后还出现了诸如“锌-铝-硅”、“锌-铝-铼”等合金化热镀锌钢板,使得热镀锌钢板的耐腐蚀性成倍提高,与油漆间的结合性能长期稳定。
目前轿车已经广泛使用镀锌钢板,采用的镀锌钢板厚度从0.5至3.0毫米,其中车身复盖件多用0.6至0.8毫米的镀锌钢板。
德国奥迪轿车的车身部件绝大部分采用镀锌钢板(部分用铝合金板),美国别克轿车采用的钢板80%以上是双面热镀锌钢板,上海帕萨特车身的外复盖件采用电镀锌工艺,内复盖件内部采用热镀锌工艺,可以使车身防锈蚀保质期长达11年。
冷轧钢板的分类
冷轧钢板的分类冷轧钢板是一种在室温下经过冷轧工艺加工而成的钢材产品。
由于冷轧工艺的特殊性,冷轧钢板具有许多不同的分类。
本文将介绍几种常见的冷轧钢板分类。
一、按用途分类1. 一般用途冷轧钢板:这种钢板通常用于一般制造业中的各种结构件、容器、货架等。
其材料主要是普通碳素钢,具有较好的可焊接性和机械性能。
2. 汽车用冷轧钢板:这种钢板主要用于汽车制造业中的车身、车架等部件。
汽车用冷轧钢板要求具有较高的强度和耐腐蚀性能,以满足汽车的安全性和耐久性要求。
3. 家电用冷轧钢板:这种钢板主要用于制造家电产品中的外壳、内部结构等部件。
家电用冷轧钢板要求具有较好的表面质量和耐腐蚀性能,以保证产品的外观和使用寿命。
4. 容器用冷轧钢板:这种钢板主要用于制造各种容器,如罐体、桶体等。
容器用冷轧钢板要求具有较好的密封性和耐腐蚀性能,以确保容器内部物品的安全性和保鲜性。
二、按钢种分类1. 普通碳素钢板:这是最常见的一种冷轧钢板,主要由碳元素和少量合金元素组成。
普通碳素钢板具有较好的可焊接性和机械性能,广泛应用于各个行业。
2. 低合金高强度钢板:这种钢板主要由碳元素、锰元素、硅元素等合金元素组成,具有较高的强度和较好的韧性。
低合金高强度钢板广泛应用于汽车制造、船舶制造等领域。
3. 不锈钢板:这种钢板主要由铬元素、镍元素等合金元素组成,具有优异的耐腐蚀性能和美观的表面。
不锈钢板广泛应用于厨具、化工设备等领域。
4. 高强度高韧性钢板:这种钢板主要由碳元素、锰元素、硅元素等合金元素组成,具有较高的强度和较好的韧性。
高强度高韧性钢板广泛应用于建筑、桥梁等领域。
三、按表面处理分类1. 普通冷轧钢板:这种钢板表面经过一般的冷轧处理,具有一定的光洁度和表面质量。
2. 镀锌冷轧钢板:这种钢板在普通冷轧钢板的基础上,通过热浸镀锌工艺,使钢板表面镀上一层锌。
镀锌冷轧钢板具有良好的耐腐蚀性能,广泛应用于户外建筑、电力设备等领域。
3. 钝化冷轧钢板:这种钢板在普通冷轧钢板的基础上,通过酸洗和钝化处理,使钢板表面形成一层保护膜。
汽车结构用热轧钢板及钢带
汽车结构用热轧钢板及钢带好了,咱们从头说说这些热轧钢板和钢带是怎么来的。
它们可不是“天然生成”的。
钢铁这东西,要经过高温加热、轧制等一系列复杂工序,才能变成你现在看到的钢板或者钢带。
热轧钢板,就是在高温下把钢铁拉伸成薄薄的板子,经过一番“加工”之后,才有了那种坚硬又不容易断裂的特性。
钢带呢,则是更细一些的钢板,它通常用在一些需要灵活变形的部位,比如车的结构框架、车门、底盘等等。
想象一下,当你开着车,在大风大雨中飞驰,或者遇到一个突如其来的坑洞,车子是不是就跟个铁人一样,硬生生顶住了?这可全靠那一层层的热轧钢板!要知道,钢板不仅仅是硬,它的韧性也很重要。
在碰撞的时候,如果钢板太脆,车体就容易被压扁,车里的乘客可能就得大伤。
可是,热轧钢板的韧性却能在碰撞时起到缓冲作用,吸收部分冲击力,减少车身受损。
这可比那些一撞就裂的玻璃强多了!热轧钢板还特别耐腐蚀!你是不是觉得钢铁不是很容易生锈?现代的热轧钢板经过一系列表面处理,可以有效抵抗雨水、盐雾、湿气等外界环境的侵蚀。
尤其是在一些沿海地区,盐雾比较重,普通的钢板没几年就开始生锈了。
而那些经过特殊处理的热轧钢板,能保持更长时间的“青春”,让车子看起来更加耐用。
更有趣的是,这种钢板能随着温度的变化保持很好的稳定性,尤其在高温环境下,热轧钢板的表现更是让人刮目相看。
如果你仔细看看那些豪华车、运动型轿车、甚至是一些普通的小轿车,都会发现它们的车体结构里,都离不开热轧钢板和钢带。
这些钢板不仅影响着车子的外形,还直接影响着它的驾驶感受。
你试想一下,车身结构不够坚固,哪怕是开车跑个100公里的速度,车身都会发抖,开起来感觉飘飘然的,这样的车谁敢开?而热轧钢板通过精确的计算和轧制,能够保证车体的稳定性和舒适性,让你开车的时候,既能享受到平稳又不失动力的驾驶体验。
随着科技的发展,现在的热轧钢板在重量上也越来越轻。
要知道,车重过大会影响燃油效率,也让汽车的加速性能大打折扣。
所以,钢铁工程师们可真是费尽心思,通过不断优化钢板的成分和结构,让它既保持高强度,又能轻盈如燕。
宝钢汽车板介绍资料(高强钢外发版)
HV
第五部分:高强钢使用评估案例-QP钢
Ø目标性能: 21% EL @ 1GPa;15%EL@1.2GPa Ø显微组织: M+RA or F+M+RA
可供规格: 厚度:1.0~2.0mm;宽度:850~1250mm; 镀层类型:CR/GI
典型力学性能
No. HC600/980QP-EL HC820/1180QP-EL
5 0
Ou ter, KM T
HSS (TS ≥34 0 MP a), K M T
2 50 0
高强钢销售量逐年提升2100 2370
2 00 0
1 50 0
17 80
156 0
1310
13 40
123 0
1160
1 520
1670
V ol um e of U HS S ( TS ≥ 78 0 MP a ), K MT
B柱
门槛
钢种 YS, MPa TS, MPa
BR1200HS ≥280
≥700
B1200HS ≥220 380~700
热处理后 900~1200 ≥1200
BR1500HS 320~630 480~800
B1500HS 280~450 ≥450
热处理后 950~12501300~1800
B1800HS ≥1100 ≥1800
TWIP1200
≥1180
TWIP1500
≥1470
EL, % ≥45 ≥35 ≥20
CR GI ●● ○○
○○
第四部分:宝钢新一代超高强钢产品
v Mn-TRIP 中锰钢
Ø技术路线: 奥氏体逆相变
车身结构材料(详细)
• 不锈钢板是一种碳钢、铬、镍合金,碳钢的含铬量大约为 12%
• 2、夹层制振钢板
• 夹层制振钢板在其表面或中间会覆有塑胶,以前覆盖的塑 胶膜较薄,而后来覆盖的塑胶膜较厚。
• 夹层制振钢板是将振动力量转换成热的形式,而产生抑制 效果。
• 夹层制振钢板用在下隔板或后舱隔板。
车身结构材料
来控制;热处理的结果依金属的含碳量和合金 的种类而有所不同。
车身结构材料
• 正火处理
• 正火处理是将材料加热到850度后,以空气来 冷却的一种热处理过程。
• 当钢铁经过机械加工产生塑性变形后,其内部 结构将变得散乱,而造成强度不均,此时可籍 正火处理来整顿其内部结构,改善机械特性。
车身结构材料
车身结构材料
• 镀锌钢板的原理
• 氧化作用:金属与氧结合而形成氧化
•
金属释放电子而离子化
• 还原作用:氧化的金属释放氧气
• 态
离子化的金属吸收电子而回到原始状
车身结构材料
• 镀锌钢板的原理
• 当两种不同金属以电线连接,仅会有一种金属有 离子化现象,因此容易腐蚀、锈蚀。
• 钾-钠-钙-锰-铝-锌-铁-镍-锡-铅-铜-汞
• 淬火处理
• 淬火处理是将含碳量0.4%的钢铁在加热至850度 后,急速冷却的一种热处理过程。
• 淬火虽然增加硬度,但同时也增加脆性
车身结构材料
• 回火处理
• 回火处理是将淬火处理过的材料,再次加热到200 度后冷却的一种热处理过程。
• 回火处理可使材料的内部组织稳定,以增加韧性。
车身结构材料
车身结构材料
• B、高抗拉强度钢板HSS
• 大多数从日本进口的汽车都装有高抗拉强度钢制 成的车身构件.常规的加热和焊接方法不会降低这 种钢的强度.一般的氧乙炔焊接都可用于修理此类 构件。温度应控制在650度以下。车门护梁和保险 杠加强筋都不适宜矫正,而应更换。
铁板的分类
铁板的分类铁板分类铁板是一种常见的金属制品,广泛应用于建筑、机械、交通工具等领域。
根据其用途和性质的不同,铁板可以分为多个分类。
本文将从材质、用途和加工工艺等方面介绍铁板的分类,以增加读者对铁板的了解。
一、材质分类1. 碳素钢板:碳素钢板是最常见的铁板之一,以碳元素为主要合金元素,具有一定的强度和硬度。
碳素钢板广泛应用于建筑、桥梁、机械制造等领域。
2. 不锈钢板:不锈钢板具有良好的耐腐蚀性和抗氧化性能,常用于化工、医疗器械、厨具等领域。
不锈钢板可以根据含碳量和合金元素的不同进一步细分。
3. 镀锌钢板:镀锌钢板是在普通钢板表面镀上一层锌层,以增加其耐腐蚀性。
镀锌钢板广泛应用于建筑、家电、汽车等领域。
4. 铝板:铝板具有轻质、良好的导热性和耐腐蚀性,常用于航空、电子、交通工具等领域。
铝板可以根据合金元素的不同进一步细分。
二、用途分类1. 建筑板:建筑板主要用于建筑结构的支撑和护理,如楼梯、地板、墙壁等。
建筑板通常需要具备一定的强度和耐久性。
2. 容器板:容器板用于制作各种容器,如储罐、槽罐、压力容器等。
容器板通常需要具备良好的密封性和耐腐蚀性。
3. 汽车板:汽车板用于汽车制造,包括车身、车门、引擎盖等。
汽车板通常需要具备较高的强度和韧性。
4. 电子板:电子板用于电子产品的制造,如手机、平板电脑、电视等。
电子板通常需要具备良好的导电性和导热性。
5. 化工板:化工板用于化工设备的制造,如反应器、管道等。
化工板通常需要具备耐腐蚀性和耐高温性。
三、加工工艺分类1. 冷轧钢板:冷轧钢板是通过将热轧钢板经过冷轧工艺处理而成,具有较高的硬度和平整度。
冷轧钢板广泛应用于家电、汽车等领域。
2. 热轧钢板:热轧钢板是通过将钢坯加热至一定温度后经过轧制而成,具有较好的塑性和韧性。
热轧钢板广泛应用于建筑、桥梁等领域。
3. 镀锌板:镀锌板是在钢板表面镀上一层锌层,具有良好的耐腐蚀性。
镀锌板广泛应用于建筑、家电等领域。
4. 铝板加工:铝板可以通过拉伸、剪切、冲压等加工工艺进行成型,用于制作各种铝制品。
汽车用钢的种类
汽车用钢的种类
汽车用钢的种类繁多,可以根据不同的分类方式进行划分。
以下是根据强度和工艺信息两种分类方式梳理的汽车用钢种类:
1. 低强度钢:包括无间隙原子钢和软钢。
2. 传统高强度钢(HSLA):如烘烤硬化钢、低合金高强钢等。
3. 先进高强度钢(AHSS):如双相钢、相变诱导塑性钢等。
这类钢种具有多相显微组织,除铁素体、珠光体或渗碳体外,还含有一定数量的其他相,如马氏体、贝氏体、奥氏体和/或残余奥氏体,从而获得独特的力学性能。
4. 更高强度的钢种:包括冲压硬化钢等。
5. 特定用途设计的钢种:具有改良的边缘延伸性能和拉弯性能。
6. 碳钢:碳钢是最常见的汽车用钢,具有坚固耐用的特点,但容易生锈和腐蚀,需要定期维护。
7. 合金钢:合金钢含有其他材料,如镍或铬,比碳钢更耐生锈和腐蚀,但价格较高且使用难度较大。
8. 不锈钢:不锈钢含铬,具有优异的耐生锈和腐蚀性能,但价格较高。
9. 镀锌钢:镀锌钢涂有一层锌,可防止生锈和腐蚀,但涂层会随时间磨损,使底层钢材面临生锈或腐蚀的风险。
10. 铝:铝是一种轻质金属,由于其重量强度比低,常用于赛车等领域。
这些钢种在汽车制造中有着不同的应用,根据零部件的设计要求和性能需求选择合适的钢种至关重要。
例如,车身结构部件通常采用高强度钢和先进高强度钢,以提高安全性能;而底盘部件则可选用碳钢、合金钢等。
车用板材概述
车用板材Part one常用车用板材概述汽车用钢板从生产工艺特点划分为热轧钢板、冷轧钢板和涂镀层钢板;从强度角度可划分为:普通钢板(软钢板)、低合金高强度钢板(H SLA)、普通高强度钢板(高强度IF钢、BH钢、含磷钢和IS钢等)和先进高强度钢板(AHSS)等.在以强度划分(de)钢板中,前两类钢种目前国内外应用均已趋于成熟;第三类钢种在国际上已批量商业化应用,国内也处于研制、试用(IS钢)和推广应用阶段;第四类钢种在国际上处于研制趋于成熟和推广应用阶段,国内处于研制起步阶段.本文介绍了按工艺生产分类(de)热轧钢板,冷轧钢板和热涂成钢板.重点介绍了热轧钢板.一、热扎钢板生产,分类、牌号以及其特性汽车用热轧钢板主要用在载货用商用车上,占全部消耗量(de)85 %左右, 其中以中、轻型载货商用车(de)消耗量最大、占 50 %左右 .★中轻型商用车、微型车和轿车占热板消耗量(de) 65 %左右,是汽车热轧板消耗(de)主要车种,且对热板(de)质量要求也较其他车种高 .★轿车(de)消耗量虽较小 , 但对热轧钢板(de)质量要求较高 .汽车热轧板(de)应用比例19%.★按零件应用及用途:可分为梁用钢板、车轮钢板、桥壳钢板、传动轴管用钢板、弹簧钢板、不锈钢板、耐磨钢板等 .★按表面供货状态:可分为普通热轧钢板、热轧酸洗钢板、黑皮钢板及花纹钢板等 .(1)汽车热轧板主要分类按成分、组织、工艺等冶金特征:可分为碳素钢板(普通碳素钢板、优质碳素钢板)、低合金高强度钢板、双相钢板、TRIP 钢板、TWIP 钢板、贝氏体钢板、马氏体钢板、硅钢板等等 .(2)汽车热轧钢板相关检验及评价★缺口敏感系数:为比较各种材料对缺口敏感(de)程度,常进行缺口静拉伸试验 .缺口强度比 NSR=RmN/Rm ,NSR<1,对缺口敏感NSR> 1 缺口使材料(de)屈服强度或抗拉强度升,但塑性降低,“缺口强化”.★动态疲劳性能:钢板(de)中值疲劳强度及p-S-N 曲线必须满足要求,尤其是中值疲劳强度 . 影响钢板疲劳性能(de)因素很多,通常有钢质纯净度、杂质数量及形态、成分及组织均匀程度、表面质量、晶粒大小等 .★成形性能:热轧钢板通常成形难度远小于冷轧钢板,成形性能一般通过屈强比、延伸率(主要考虑最大力均匀塑性延伸率Ag ,即均匀塑性延伸率)冷弯性能体现,对于高强塑积先进高强钢板,n值、r值也需考虑,如热轧奥氏体不锈钢、TWIP 钢、中/ 高Mn 第三代汽车钢等 .★厚度、宽度等尺寸规格符合常规,便于采购 .性价比高 .汽车热轧板选材需注意(de)几个方面,牌号精简及统一 . 集中采购-大趋势 .汽车热轧钢板介绍(3)碳素钢板:主要按冶金特征及零件用途进行钢板介绍.磷、硫等杂质外,不含其他合金元素(de)钢 .碳素钢(de)性能主要取决于含碳量.含碳量增加,钢(de)强度、硬度升高,塑性、韧性和可焊性降低.与其他钢类相比,碳素钢使用最早,成本低,性能范围宽 ,用量最大.①普通碳素钢板:对含碳量、性能范围以及磷、硫和其他残余元素含量(de)限制较宽.每个钢板牌号按质量可分为A、B、C、D不同(de)等级 ,最少一种, 最多四种.代表牌号:Q235/SS400,常用于强度级别不高(de)汽车结构件及成形要求不高(de)冲压件 .②优质碳素钢板:和普通碳素钢板相比 ,硫、磷及非金属夹杂物含量较低 .根据含碳量不同,又分为:低碳钢板:碳含量小于0、25% , 代表牌号 08- - 08Al(SPHC-SPHD-SPHE-SPHF)10、20 钢等 ,具有很好(de)深冲性和焊接性 , 广泛用于冲压件及结构件 .典型金相组织分别为:铁素体+ 三次渗碳体 , 铁素体+少量珠光体 .③中碳钢板:碳含量~%, 代表牌号 35、45钢等,多用于汽车结构件,典型金相组织为铁素体+珠光体 .(4)低合金高强度钢板:汽车用热轧低合金高强度钢板,也称为F-P 型低合金高强度钢板,藉助添加合金元素而使钢得以强化,主要强化机制有细晶强化、析出强化、固溶强化等 .代表牌号:Q345 、355L 、380L等、常用于强度要求较高(de)汽车结构件及成形要求不高(de)冲压件.(5)微合金化高强度钢板:目前通常采用低C、化微合金化( 通过添加Nb 、Ti 、V等合金元素)及控轧控冷路线(de)低合金高强度钢板和微合金化高强度/ 超高强度钢板,主要强化机制有细晶强化,析出强化、固溶强化等 .代表牌号:500L、700L(SSABQStE700MC )等,目前主要用于强度级别高(de)汽车梁类零件及结构件 .典型金相组织:铁素体+析出碳化物+少量珠光体(或少量低碳贝氏体).(6)双相钢板:基体为软(de)铁素体,其上弥散分布硬质(de)岛状马氏体,两者分别确定材料(de)低(de)屈服强度和高(de)抗拉强度.代表牌号:DP590( 国内已应用于汽车车轮)、DP780及DP980( 国内正进行应用研究) .特点及应用:具有低(de)屈强比、高(de)加工硬化指数、高(de)烘烤硬化性能、没有屈服延伸和室温时效等特点.一般用于需高强度、高(de)抗碰撞吸收能且成形要求也较严格(de)汽车零件,如车轮、悬挂系统构件及支架/ 支撑板/ 加强板等加强件( 欧美日等已大量应用) .(7)TRIP 钢板(相变诱导塑性钢板):显微组织为铁素体、贝氏体和残余奥氏体,残余奥氏体含量不低于5% .成形过程中,残余奥氏体可相变为马氏体具有较高(de)加工硬化率、均匀伸长率和抗拉强度.相比同等抗拉强度(de)双相钢,具有更高(de)延伸率.代表牌号:TRIP590、TRIP780、TRIP980(国内正在开发中).特点及应用:TRIP钢具有高延伸率(de)本质是应变诱发残余奥氏体转变为马氏体 ,TRIP 钢(de)起始加工硬化指数小于 DP钢,但TRIP钢(de)加工硬化指数在很长应变范围内仍保持较高,特别适合要求具有高胀形性能(de)情况 .目前国内尚无汽车零件应用热轧 TRIP 钢板(de)报道,国外已有应用 .(8)TWIP 钢板( 孪晶诱导塑性钢板):塑性变形(de)主要机制是位错滑移,产生大量孪晶,从而导致TWIP钢非常强(de)加工硬化能力和非常大(de)延伸率.这种性能即使在高应变速率下仍然保持着,因此在撞击等高应变过程中,可以保证汽车非常高(de)安全性.代表牌号:TWIP980 .优点:WIP钢具有高强度、高塑性(强塑积达到60GPa%),碰撞吸能好,形好,减重效果明显.缺点:合金含量高,炼钢、连铸困难,轧制变形抗力大, 性能差,本较高,工业化困难,应用受限 .(9)贝氏体钢板( 高扩孔钢板):轧贝氏体钢有铁素体+贝氏体双相钢和贝氏体钢,主要添加元素为Si 、Mn 、Nb 、 Cr 等 , 显微组织为铁素体+贝氏体或单相贝氏体 .特点及应用:拉强度较高、凸缘翻边成形性优良,适合冲压汽车支撑部件类要求厚度较大、尤其是翻边性能良好(de)部件,如悬架摆臂、轮辐等 .(10)热轧马氏体钢板(耐磨钢板):显微组织主要为马氏体组织,硬度一般在360HBW以上,是目前商业化高强度钢板中强度级别最高(de)钢板.轧马氏体钢板目前主要用于有耐磨要求(de)汽车零件.马氏体钢板金相组织代表牌号:1) 瑞典SSAB公司(de)Domex We系列钢板及HarDOX 系列钢板 .2)宝钢耐磨钢板360A 等.特点及应用:强度、硬度高,耐磨性好.常用于自卸车车箱底板、边板或衬板等有耐磨要求(de)零部件 .二、冷轧钢板冷轧板是以为原料,在室温下在以下进行而成.是普通碳素结构钢冷轧板(de)简称,也称冷轧板,俗称冷板,有时会被误写成.冷板是由普通碳素结构钢热轧钢带,经过进一步冷轧制成厚度小于4mm(de)钢板.由于在常温下轧制,不产生氧化铁皮,因此,冷板表面质量好,高,再加之退火处理,其机械性能和工艺性能都优于热轧薄钢板,在许多领域里,特别是家电制造领域,已逐渐用它取代热轧薄钢板.尽管汽车产量在高速增长,但中国目前是以中低档轿车、商务用车为主.在全球经济危机(de)影响下,从降低成本考虑,冷轧汽车板在汽车用钢中仍占有较大比重,主要品种有深冲(IF)钢系列、加磷高强钢系列、BH 钢系列、低合金高强钢系列等四大类型.(1)深冲 IF钢系列深冲 IF 钢由于具有良好(de)深冲性能和无时效性,广泛用于生产汽车中(de)复杂冲压件和外覆盖板,如轿车侧围板、轿车油底壳、门板、行李箱盖板等, 一般占轿车用冷轧钢板总量(de) 40%~60%. IF钢(de)含碳量极低,再通过添加微量(de) Ti、Nb 合金元素,形成微量碳氮化合物,避免了间隙固溶原子(de)存在,没有时效性.IF 钢系列冷轧板典型牌号为DC04、DC05、DC06.(2)加磷高强钢加磷高强钢兼具良好(de)成形性、较高(de)强度、良好(de)焊接性及耐腐蚀性等综合性能,其强度级别主要为 340MPa、390MPa、440MPa,用于中高档轿车(de)外覆件、冲压件、结构件等,一般占轿车用冷轧钢板总量(de) 10%~40%.其机理是在低碳或 IF 钢机体中加入适量(de) P,通过固溶强化而提高材料性能.典型牌号为 B170P、B210P、B250P、B220P2等.(3)BH钢BH钢板是为了克服高强度钢板屈服应力高、冲压成形性差(de)缺点而开发(de)一种汽车用钢板,具有良好(de)成形性与抗凹陷性能,主要用于中高档汽车外覆件和一些变形量较大(de)结构件,如轿车发动机盖、顶盖等.其机理是含有间隙固溶原子碳、氮(de)钢板经过预变形,导致机体内位错密度增加,随着涂漆烘烤(de)时效处理,碳、氮间隙原子在位错处聚集,钉扎位错,从而使强度提高.典型牌号为 BH340.(4)低合金高强钢低合金高强钢具有高(de)屈强比,有利于提高结构件(de)安全性,主要用于汽车内部结构件,如车门铰链加强板、车门防撞梁等.其机理是在低碳钢中添加少量(de)铌/或钛等合金元素,使其与碳、氮等元素形成碳化物、氮化物并在铁素体机体上析出从而提高钢(de)强度,典型牌号为B340LA 等.三、涂镀层钢板在汽车制造过程中,涂镀层钢板要经过冲压成型、焊接、表面处理、涂漆、烘烤工序,因此汽车工业对涂镀层钢板有如下性能要求:1)、成型性:基板适合成型(de)要求,镀层附着力强、抗剥落、抗粉化;2)、耐蚀性:抗冬季道路撒盐(de)腐蚀,抗海洋性气候大气腐蚀;3)、涂漆性:磷化和电泳涂漆性能好;4)、焊接性:对电极损伤小、焊接参数范围宽;5)、表面质量:表面平整、镀层厚度均匀;6)、公差尺寸:板形平整,公差小.汽车车体使用(de)各类镀层板,主要包括热镀锌(热镀纯锌GI,合金化热镀锌GA等)钢板、电镀锌(电镀纯锌、电镀锌镍合金以及合金化电镀锌等)钢板和有机、无机涂镀层钢板等.1汽车用涂镀层钢板(de)主要品种涂镀层钢板(de)品种,根据涂镀材料加以区分.涂镀材料主要有Zn,Al', Sn,Ni等金属及合金和有机树脂.由这些材料在金属基板上构成单层或多层镀层.目前汽车用主要涂镀层板品种有镀锌板、镀铝钢板、镀铅钢板、镀锡钢板、镀铬钢板、涂层钢板.电镀锌板是汽车车身应用最多(d e)钢板,这是由于电镀锌对基体钢板(de)性能和表面影响小.同时,电镀锌还可用于单面镀,镀锌量易控制,镀层较薄,一般为一7 .51cm.目前,电镀锌板已部分被热浸镀锌和锌合金板取代.(1)镀锌板简介①纯锌镀层板纯锌镀层板中热镀锌板和电镀锌板是汽车中应用最多(de)镀层板品种,我国也在大量使用.提高热镀锌板(de)质量,主要是提高镀层粘附性、涂敷性、锌层均匀性及深冲性和最终板形.②Zn-Fe合金镀层板(GA)主要分为热镀锌板、电镀Zn-Fe合金板、蒸气镀Zn-Fe合金三类.该板(de)特点为涂漆后(de)焊接性和耐腐蚀性较纯锌镀板要好.GA板是由基板在镀锌后再进行扩散退火而生产(de),镀层是由扩散退火期间生成(de)Zn-Fe金属间化合物组成,所以其焊接性和耐腐蚀性较纯锌镀层好.GA板生产工艺简单,只需在连续镀锌生产线上增设I座扩散退火炉即可.③热浸镀锌铝板热浸镀锌铝板中具有代表性(de)为:①Galvalume热镀锌板.其镀层组织为Zn=A 1合金,表面光滑,具有优良(de)耐大气腐蚀性,其耐大气腐蚀性比同样镀层厚度(de)常规热镀锌板高2一6倍.②Galfan热镀锌板.其镀层组织具有双相结构特征,故较常规镀锌板腐蚀速度慢且均匀,主要优点是变形前后(de)耐腐蚀性不变.④电镀Zn-Ni合金板该板镀层较薄,但抗腐蚀能力高,镀层厚度为30盯衬(de)电镀Zn-Ni合金板比其它镀层较厚(de)镀锌板具有更好(de)耐蚀性、成形性和焊接性.⑤有机复合涂层板日本研制出一种新(de)可低温处理(de)有机复合薄膜(1 ptm)电镀Zn-Ni合金板.该板基本结构为在电镀Zn-Ni合金板上涂有两层保护膜,靠近基板(de)为铬酸盐膜,外面为有机复合膜.该板具有优异(de)耐腐蚀性、涂敷性、抗粉化性、焊接性和烘烤硬化性.(2)镀铝钢板(aluminium coated sheets)镀纯铝或含硅5~10%(de)铝合金(de)钢板能抗SO2、H2S和NO2等气体(de)腐蚀,抗氧化性和热反射性也很好.多用于制造汽车排气系统、加热炉(de)部件和用作建筑材料等.工业生产镀铝钢板有热镀法和电泳法两种. 70年代世界上镀铝钢板主要还是用热镀法生产,因为此法比较经济.为了提高镀铝板(de)耐蚀性和耐热性,美国近年研究生产Al-Zn-Si合金镀层钢板和Al-Ti合金镀层钢板.后者(de)耐热性相当409型不锈钢. 镀铅-锡合金钢板(terne coated sheets) 主要是指镀有含锡5~20%(de)铅-锡合金镀层(de)钢板.这种钢板具有优越(de)耐蚀性,特别是能抗石油制品(de)腐蚀,还有深冲成形(de)润滑性、可焊性等,广泛用于制作汽车油箱、电视机底盘等.Part two 板材成形工艺及其评价方法板料(de)冲压成形性能板料对各种冲压成形加工(de)适应能力称为板料(de)冲压成形性能.具体地说,就是指能否用简便地工艺方法,高效率地用坯料生产出优质冲压件.冲压成形性能是个综合性(de)概念,它涉及到(de)因素很多,其中有两个主要方面:一方面是成形极限,希望尽可能减少成形工序;另一方面是要保证冲压件质量符合设计要求.下面分别讨论.(一)成形极限在冲压成形中,材料(de)最大变形极限称为成形极限.对不同(de)成形工序,成形极限应采用不同(de)极限变形系数来表示.例如弯曲工序(de)最小相对弯曲半径、拉深工序(de)极限拉深系数等等.这些极限变形系数可以在各种冲压手册中查到,也可通过实验求得.依据什么来确定极限变形系数呢这要看影响成形过程正常进行(de)因素是哪些.冲压成形时外力可以直接作用在毛坯(de)变形区(例如胀形),也可以通过非变形区,包括已变形区(例如拉深)和待变形区(例如缩口、扩口等),将变形力传给变形区.因此,影响成形过程正常进行(de)因素,可能发生在变形区,也可能发生在非变形区.归纳起来,大致有下述几种情况:1.属于变形区(de)问题伸长类变形一般是因为拉应力过大,材料过度变薄,局部失稳而产生断裂,如胀形、翻孔、扩口和弯曲外区等(de)拉裂.压缩类变形一般是因为压应力过大,超过了板材(de)临界应力,使板材丧失稳定性而产生起皱,如缩口、无压边圈拉深等(de)起皱.2.属于非变形区(de)问题传力区承载能力不够:非变形区作为传力区时 ,往往由于变形力超过了该传力区(de)承载能力而使变形过程无法继续进行.也分为两种情况:1)拉裂或过度变薄;例如拉深是利用已变形区作为拉力(de)传力区,若变形力超过已变形区(de)抗拉能力,就会在该区内发生拉裂或局部严重变薄而使工件报废.2)失稳或塑性镦粗:例如扩口和缩口工序是利用待变形区作为压力(de)传力区,若变形力超过了管坯(de)承载能力,待变形区就会因失稳而压屈,或者发生塑性镦粗变形 .非传力区在内应力作用下破坏:非变形区不是传力区时,由于变形过程中金属流动(de)不均匀性,也可能产生过大(de)内应力而使之破坏.根据发生问题(de)部位不同,可分为:1)待变形区拉裂或起皱:例如在盒形件(de)后续拉深工序中,待变形区金属流入变形区(de)速度不一致,靠直边部分流入速度快,角部金属流入速度慢.在这两部分金属(de)相互影响下,直边部分容易发生拉裂,角部则容易沿高度方向压屈起皱.2)已变形区拉裂或起皱:如薄壁件反挤时,若金属从变形区流到已变形区(de)速度不均匀, 则速度快(de) 部位易因受附加压应力而起皱,速度慢(de)部位易受附加拉应力(de)作用而开裂.综上所述,不论是伸长类还是压缩类变形,不论问题发生在变形区还是非变形区,其失稳形式无非两种类型:受拉部位发生缩颈断裂,受压部位发生压屈起皱.为了提高冲压成形极限,从材料方面来看,就必须提高板材(de)塑性指标和增强抗拉、抗压(de)能力.(二)成形质量冲压零件不但要求具有所需形状,还必须保证产品质量.冲压件(de)质量指标主要是厚度变薄率、尺寸精度、表面质量以及成形后材料(de)物理力学性能等.金属在塑性变形中体积不变.因此,在伸长类变形时,板厚都要变薄,它会直接影响到冲压件(de)强度,故对强度有要求(de)冲压件往往要限制其最大变薄率.影响冲压件尺寸和形状精度(de)主要原因是回弹与畸变.由于在塑性变形(de)同时总伴随着弹性变形,卸载后会出现回弹现象,导致尺寸及形状精度(de)降低.冲压件(de)表面质量主要是指成形过程中引起(de)擦伤.产生擦伤(de)原因除冲模间隙不合理或不均匀、模具表面粗糙外,往往还由于材料粘附模具所致.例如不锈钢拉深就很容易有此问题.板料冲压成形性能试验(一)板料冲压成形性能试验方法板料冲压性能试验方法通常分为三种类型:力学试验、金属学试验(统称间接试验)和工艺试验(直接试验).其中常用(de)力学试验有简单拉伸试验和双向拉伸试验,用以测定板料(de)力学性能指标;金属学试验用以确定金属材料(de)硬度、表面粗糙度、化学成分、结晶方位与晶粒度等;工艺试验也称模拟试验,它是用模拟生产实际中(de)某种冲压成形工艺(de)方法测量出相应(de)工艺参数.例如 Swift(de)拉深试验测出极限拉深比LDR ;T ZP试验测出对比拉深力(de) T 值;Erichsen 试验测出极限胀形深度Er 值;扩孔试验测出极限扩孔率λ等.下面仅对板材简单拉伸实验进行介绍.(二)板材拉伸试验板材(de)拉伸试验也叫做单向拉伸试验或简单拉伸试验.应用拉伸试验方法,可以得到许多评定板材冲压性能(de)试验值,所以应用十分普遍. 由于试验目(de)不同,板材冲压性能评价用(de)拉伸试验方法和所得到(de)试验值均与为评定材料强度性能(de)拉伸试验有所不同.简单介绍如下:图拉伸实验试样试验设备:拉力试验机(机械式或液压式).试验时,利用测量装置测量拉伸力P与拉伸行程(试样伸长值)ΔL,根据这些数值作出s-d曲线.(图).试验可以得到下列力学性能指标:图拉伸曲线1)屈服极限ss或;2)强度极限sb;3)屈强比ss /sb;4)均匀伸长率du;5)总伸长率d;6)弹性模数E;7)硬化指数n;8)厚向异性指数g板料力学性能与冲压成形性能(de)关系板料力学性能与板料冲压性能有密切关系.一般来说,板料(de)强度指标越高,产生相同变形量所需(de)力就越大;塑性指标越高,成形时所能承受(de)极限变形量就越大;刚性指标越高,成形时抗失稳起皱(de)能力就越大.对板料冲压成形性能影响较大(de)力学性能指标有以下几项:1)屈服极限ss 屈服极限ss小,材料容易屈服,则变形抗力小,产生相同变形所需变形力就小,并且屈服极限小,当压缩变形时,屈服极限小(de)材料因易于变形而不易出现起皱,对弯曲变形则回弹小.2)屈强比ss/sb 屈强比小,说明σs值小而σb值大,即容易产生塑性变形而不易产生拉裂,也就是说,从产生屈服至拉裂有较大(de)塑性变形区间.尤其是对压缩类变形中(de)拉深变形而言,具有重大影响,当变形抗力小而强度高时,变形区(de)材料易于变形不易起皱,传力区(de)材料又有较高强度而不易拉裂,有利于提高拉深变形(de)变形程度.3)伸长率拉伸试验中,试样拉断时(de)伸长率称总伸长率或简称伸长率d.而试样开始产生局部集中变形(缩颈时)(de)伸长率称均匀伸长率du.du表示板料产生均匀(de)或稳定(de)塑性变形(de)能力,它直接决定板料在伸长类变形中(de)冲压成形性能,从实验中得到验证,大多数材料(de)翻孔变形程度都与均匀伸长率成正比.可以得出结论:即伸长率或均匀伸长率是影响翻孔或扩孔成形性能(de)最主要参数.4)硬化指数n 单向拉伸硬化曲线可写成s=Ke n,其中指数n即为硬化指数,表示在塑性变形中材(de)硬化程度.n大时,说明在变形中材料加工硬化严重,真实应力增加大.板料拉伸时,整个变形过程是不均匀(de),先是产生均匀变形,然后出现集中变形,形成缩颈,最后被拉断.在拉伸过程中,一方面材料断面尺寸不断减小使承载能力降低,另一方面由于加工硬化使变形抗力提高,又提高了材料(de)承载能力.在变形(de)初始阶段,硬化(de)作用是主要(de),因此材料上某处(de)承载能力,在变形中得到加强.变形总是遵循阻力最小定律,既“弱区先变形”(de)原则,变形总是在(de)最弱面处进行,这样变形区就不断转移.因而,变形不是集中在某一个局部断面上进行,在宏观上就表现为均匀变形,承载能力不断提高.但是根据材料(de)特性,板料(de)硬化是随变形程度(de)增加而逐渐减弱,当变形进行到一定时刻,硬化与断面减小对承载能力(de)影响,两者恰好相等,此时最弱断面(de)承载能力不再得到提高,于是变形开始集中在这一局部地区地行,不能转移出去、发展成为缩颈,直至拉断.可以看出,当n值大时,材料加工硬化严重,硬化使材料强度(de)提高得到加强,于是增大了均匀变形(de)范围.对伸长类变形如胀形,n值大(de)材料使变形均匀,变薄减小,厚度分布均匀,表面质量好,增大了极限变形程度,零件不易产生裂纹5)厚向异性指数g由于板料轧制时出现(de)纤维组织等因素,板料(de)塑性会因方向不同而出现差异,这种现象称塑性各向异性.厚向异性系数是指单向拉伸试样宽度应变和厚度应变之比,即:g=e b/e t 式中e b、e t——宽度方向、厚度方向(de)应变.厚向异性指数表示板料在厚度方向上(de)变形能力,g 值越大,表示板料越不易在厚度方向上产生变形,即不易出现变薄或增厚,g 值对压缩类变形(de)拉深影响较大,当g值增大,板料易于在宽度方向变形,可减小起皱(de)可能性,而板料受拉处厚度不易变薄,又使拉深不易出现裂纹,因此g值大时,有助于提高拉深变形程度.6)板平面各向异性指数 g。
汽车钢板的性能要求及钢板种类
汽车钢板的性能要求及种类总述:常规车中各种钢材在汽车总重中所占比例为70%左右,其中钢板约占50%以上,优质钢(齿轮钢、轴承钢、弹簧钢等)占30%,型钢占6%,带钢占3%,金属制品及其它占1%。
汽车用钢材种类中主要是各类板带钢,按生产工艺不同,可分为热轧板(热轧薄板、中厚板)和冷轧板(普冷板、镀层板);按钢板强度不同,可分为以IF钢(无间隙原子钢)为代表的具有超深冲性能的软钢系列和以TRIP(相变诱发塑性钢)钢为代表的高强度钢系列,通常深冲钢是铝镇静钢和无间隙原子钢,高强度钢和超高强度钢是低合金钢、DP钢(双相钢)、TRIP钢、TWIP钢(挛生诱发塑性钢)和马氏体钢等;按钢板性能区分,可分为深冲钢(IF)、烘烤硬化钢(BH)、低合金高强度钢(HSLA)、高强度钢(HS)、超高强度钢等;按加工方法分,可分为沸腾钢、铝镇静钢、镀锌钢板等;按组织结构和成分分类,有含磷钢、含铜钢、无间隙原子钢、双相钢、TRIP钢、马氏体钢等。
汽车板板厚范围一般为0.4~4.0mm,宽度为600~1950mm。
用量较大的厚度为1.0、0.8、0.75、0.7mm。
汽车板内部质量要求:⑴成分合理、均匀。
通过炼铁、炼钢过程对铁水、钢水成分控制,使S、P、N、O、H质量分数的总量低于1.0×10-4,低碳或超低碳的碳质量分数低于1.0×10-5,微合金化元素的质量分数控制在0.02%以内;⑵为保证优质高强度钢板的综合性能,热轧板带加工应采取控制冷却技术;⑶为保证冷轧产品的力学性能均匀,冷轧板的退火工艺要求严格;⑷镀层钢板应有良好的耐腐蚀性,如耐表面锈蚀能力、耐穿孔锈蚀能力。
汽车板工艺性能要求:良好的成型性能(大件冲压流线型),良好的焊接性能,良好的喷涂性(喷漆处理),高强性能(抵抗外力冲击),足够的抗凹陷性及刚度(吸收冲撞能量)。
汽车板表面质量要求:表面无缺陷,良好的表面清洁性,适当的粗糙度,最好在R a=0.6~1.5μm。
汽车板基础知识介绍
板材知识(一)一、钢板(包括带钢)的分类:1、按厚度分类:(1)薄板(2)中板(3)厚板(4)特厚板2、按生产方法分类:(1)热轧钢板(2)冷轧钢板3、按表面特征分类:(1)镀锌板(热镀锌板、电镀锌板)(2)镀锡板(3)复合钢板(4)彩色涂层钢板4、按用途分类:(1)桥梁钢板(2)锅炉钢板(3)造船钢板(4)装甲钢板(5)汽车钢板(6)屋面钢板(7)结构钢板(8)电工钢板(硅钢片)(9)弹簧钢板(10)其他二、普通及机械结构用钢板中常见的日本牌号1、日本钢材(JIS系列)的牌号中普通结构钢主要由三部分组成第一部分表示材质,如:S (Steel)表示钢,F(Ferrum)表示铁;第二部分表示不同的形状、种类、用途,如P(Plate)表示板,T(Tube)表示管,K(Kogu)表示工具;第三部分表示特征数字,一般为最低抗拉强度。
如:SS400——第一个S表示钢(Steel),第二个S表示“结构”(Structure),400为下限抗拉强度400MPa,整体表示抗拉强度为400MPa的普通结构钢。
2、SPHC——首位S为钢Steel的缩写,P为板Plate的缩写,H为热Heat的缩写,C为商业Commercial的缩写,整体表示一般用热轧钢板及钢带。
3、SPHD——表示冲压用热轧钢板及钢带。
4、SPHE——表示深冲用热轧钢板及钢带。
5、SPCC——表示一般用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国Q195-215A牌号。
其中第三个字母C为冷Cold的缩写。
需保证抗拉试验时,在牌号末尾加T为SPCCT。
6、SPCD——表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国08AL(13237)优质碳素结构钢。
7、SPCE——表示深冲用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国08AL(5213)深冲钢。
需保证非时效性时,在牌号末尾加N为SPCEN。
冷轧碳素钢薄板及钢带调质代号:退火状态为A,标准调质为S,1/8硬为8,1/4硬为4,1/2硬为2,硬为1。
汽车用钢知识介绍
DX53D
DX54D
DX56D
DX57D
H180YD H220YD H260YD WH180BDZ WH180BDF WH220BDZ WH220BDF H260LAD H300LAD H340LAD H380LAD H420LAD
镀层 种类 +Z +ZF
+Z +ZF
+Z +ZF
供货标准
武钢企业标准 Q/WG(LZ)22-2007
或EN 10292
武钢企业标准 Q/WG(LZ)04.1-2009
或EN 10292 WJX(LZ)220-2009
或EN 10292 WJX(LZ)242-2006
或EN 10292 WJX(LZ)240-2009
或EN 10292
JIS G 3302 JFS A 3011 对应的牌号
SGCC JAC270C SGCD1 JAC270D SGCD2 JAC270E SGCD3 JAC270F SGCD3 JAC270G JAC340P
RCL330、RCL380、 RCL420、RCL450、 RCL540、RCL590、 RCL590F
W235CL、W295CL W345CL
WQK440、WQK510 WQK590 RS50、RS55、RS600 EQL375、T42、T52
QG42
08ZH SPHC-J、SPHD-J、SPHE-J RSCA、RSCB、SAPH310-P SAPH370-P、SAPH400-P SAPH440-P
对应国外标准 技术条件
EN 10268:2002
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HC260LA HC300LA HC340LA HC380LA HC420LA SPFC440
简述几种车身用钢板
简述几种车身用钢板一.加P钢钢中加入磷,其强化效果超过锰.二.热轧酸洗板热轧钢板生产流程短、成本低,钢板有较高的强度和较好的延伸率,主要是用在制造汽车的车架、车轮、车厢及底盘和一些结构件。
这种钢板经盐酸酸洗后平整和涂油,钢板表面光洁平整,尺寸精度较高,称为热轧酸洗钢板。
可用它代替部分冷轧钢板生产结构件和深冲件,可以满足设计使用要求且价格便宜。
三..冷轧烘烤硬化钢板(BH钢板)薄板在冲压成形前具有较低的屈服强度,经冲压成形或予拉延变形后,随即进行烘烤(——170℃)或高温处理,薄板的屈服强度得到了一定程度的提高,这种薄板称为烘烤硬化钢板,简称BH钢板(Bake Hardenable)。
薄板的烘烤硬化值(BH)主要依赖于钢中的固溶原子C,随着固溶C量增加,BH值提高,为防止薄板在较短时间内(3个月)出现时效倾向,应控制钢中固溶C量,一般10-15PPm,这时可获得30 MPa以上的烘烤硬化值,固溶C量增加,BH值提高,薄板时效倾向加大,可用增大冷平整量来控制时效倾向,但降低薄板塑性,烘烤温度提高,BH值增加,烘烤温度在250℃——280℃时,BH达到最大值。
用B180H1 钢板在减薄0.1mm时去代替st14钢板生产轿车表面件,其抗凹刚度仍增加17.1%,凹陷深度下降近3倍,这就是因为BH钢板在经烘烤后,零件的屈服强度显著提高,需要更高的应力才能产生永久变形,形成凹坑。
四.白车身设计应考虑的四项基本原则1. 结构动力学。
轿车外形流线型要求,空气阻力要小,并体现出动态美学。
2. 重视静刚度轿车静止状态其弯曲及扭转刚度都要很高,给人以坚实的感觉。
3. 良好的防碰撞性能轿车必须有抗前后、两侧碰撞的能力,给人以安全感。
4. 质量优化采用高强度钢板制造,达到减重降耗,并实现轻量化的目标。
五.钢板的选用原则在一个新车的模具制造完后,必须要有一个调试模具和试冲的过程,在这过程中对模具要进行局部修模,对钢板也有一个重新选择的过程,这是正常现象。
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钢板是汽车的主要用材,按生产工艺分为热轧板和冷轧板,热轧板的厚度多在3mm以上,冷轧板在3mm以下。
目前,汽车车身生产中,特别是冲压生产中,使用得最多的是普通低碳钢板。
低碳钢板具有很好的塑性加工性能,其强度和钢度也能完全满足汽车车身的强度和钢度要求,同时能满足车身拼焊的焊接要求。
随着汽车向安全环保节能目标发展的要求,冶金企业和汽车生产厂还开发出高强度钢板、深冲钢板、镀层钢板等新型汽车用钢。
(1)低合金钢强度热轧钢板
随着汽车向轻量化和节能方向发展,用高强度钢板生产汽车零件已成为发展趋势。
热轧高强度钢板在载货汽车上用量很大,约占载重车用热轧钢板总量的60-70%。
主要用于汽车车架纵梁、横粱,车厢的纵、横梁以及刹车盘等受力结构件和安全件。
经过多年的开发和应用研究,我国已形成锰钢或锰稀土系列,硅—钒钢、含钛钢系列和含钒钢系列。
含钛系热轧钢板含钛热轧钢板在汽车上的用量很大。
由于含钛钢板强度高,实际冲压性能好,不仅可大幅度降低汽车自重,同时,汽车使用寿命成倍提高。
钢中加入钛,既提高钢板的强度,又改变钢中硫化物夹杂的形态和分布。
含钛钢板的冲击韧度很高。
但热轧含钛钢也存在一些问题,一是钛对温度很敏感,当终轧后冷却速座控制不当,会导致含钛钢板的头、中、尾的强度波动大,形成强度分布的盆形曲线。
热轧含铌钢系列为节约合金元素,降低钢的生产成本,目前,国内外大量应用热轧含铌钢板。
铌的强化能力大于钛,由于钛优先与氮化合并与硫形成钛硫化合物,直接增加了钛在钢中的含量。
铌只是强化元素,要获得同级强度的钢板,钢中含铌量仅为含钛量的1/ 3左右,显示了含铌的优越性。
双相钢板其主要添加元素为Si、Mn、(Nb)、Cr。
已形成了Si-Mn系、Si-Mn-Cr 系和Si-Mn-Mo系,有540MPa、590MPa和640MPa三种强度级别材料,强度和延伸率都很高、延伸率好、屈服强度较低,更易变形,具有良好的冷成形性,其重要特性是具有优良的翻边性能,很适合冲压翻边性能良好的部件。
TRIP钢TRIP钢是含有残余奥氏体的低碳、低合金高强度钢,主要化学成分为C-Si-Mn元素,强度级别为500 MPa-700MPa,强度和塑性配合良好,用于生产汽车的零部件。
浦项钢铁公司现在正开发1000MPa级TRIP钢并己商业化。
在
冷轧条件下,Nb有利于残余奥氏体的形成。
据报道,日本川崎钢铁公司成功开发具有世界最高级成形性能的汽车用低合金高强度钢板——SUPERHSLA钢板。
钢板的平均晶粒微细到2um以下,同时添加微量的钛,延伸率提高30%以上,扩孔加工性能提高30%以上、冲击能吸收特性提高10%以上。
同时,该公司成功开发了强度高、耐疲劳性好、扩孔率高的热轧钢板,实现了世界上首次采用超高强度钢作汽车轮子材料。