热成型技术的应用现状和发展趋势
热成形技术在车身轻量化设计中的应用
年开发 了不带镀层的热冲压用钢 （ 冷轧Ｂ１ ５ ０ ０ ＨＳ ， 热￣ Ｌ Ｂ Ｒ１ ５ ０ ０ Ｈ Ｓ ），并能批量供货。 （ ３ ）热成形模具 热冲压 与冷冲压模具也完全
不 同 ，模具 型面 设 计 时 ，需 要 考 虑钢 板 的 热胀 冷 缩
Ｉ ． 热成 形技术
（ １ ）热成形工艺 钢板热成形技术是一种将特
冷却水回路使工件快速冷却淬火 ，热成形工序如图
１ 所示。
兼顾这些 ，很多车企将高强度钢在车身设计中进行
了广 泛 应用 。 图１ 热成形工序
目前车 身钣 金 零 件 大 多是 钢 板通 过 模 具 冷 冲 压 成 形 而 得 到 的 ，为 了能够 实现 冲 压 成 形 ，保 证 成 形
纪８ ０ 年 代提 出 ，其 与 传 统意 义 上 的 热 冲压 技 术 的 本
及布置方式 、冷却孔中心离模具 型面的距离、冷却 水 的流 动方式等） 。模具 内部冷却 回路 是钻孔形成 的 ，模具分块及其精密装配技术都需详细分析 。
质区别在于不是通过空冷 ，而是通过 在模具 中布置
参 磊
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热成形技术在车身轻量化设计中
的应用
华晨 汽车 工程研究 院 （ 辽 宁沈 阳 １ １ ０ １ ４ １ ） 闰禄 平 李 飞 张丹荣
环境污染和能源消耗 已成为 当今世界亟待解决
的 社 会 问题 ，而 随 着燃 油 价 格 的 不 断上 涨 ，汽 车 油 耗 已经成 为 购 车 者 选车 的一 个 重 要 关注 点 。通 过车 身轻 量 化 设 计 降低 汽 车 自重 是一 种 降低 汽 车 油耗 的 有 效 手 段 。另 一方 面 ， 日趋 严格 的碰 撞 法规 又要 求 车 身某 些 区 域具 有 较 高 的 强 度 以保 证 乘 员安 全 。为
热成形技术在制造业中的应用
热成形技术在制造业中的应用近年来，随着制造业的不断发展和技术的不断进步，各种新颖技术不断涌现，其中热成形技术便是一种十分热门的技术。
热成形技术是一种将材料加热至其变形温度，并以一定速度对其施加压力，以实现材料塑性变形的工艺。
在制造业领域中，热成形技术应用广泛，具有极大的潜力，下面我们来详细探究一下。
首先，热成形技术的应用在汽车领域中是十分广泛的。
在汽车制造中，热成形技术可以被应用于车身结构的制造。
通过热成形技术的加工，可以有效的提高汽车车身的强度和耐用性。
此外，热成形技术的应用可以提高汽车轻量化，极大的提高汽车的油耗效率，这在当前环保倡导的浪潮中表现的尤为重要。
除此之外，热成形技术在飞行器制造中的应用也是十分广泛的。
在飞行器制造领域中，热成形技术被广泛应用于发动机的制造。
在发动机的高温工作环境中，需要大量使用高温合金材料，而这些合金材料一般都是能够通过热成形技术加工成型的。
通过热成形技术的加工，可以有效的提高飞行器发动机件的精度和稳定性。
另外，热成形技术在航空航天器制造领域中也起到了十分重要的作用。
在航空航天器制造领域中，热成形技术可以被应用于加工航天器热防护层。
在航空航天器进入大气层的过程中，由于工作环境的高温高压，需要对航空航天器表面进行热防护。
这时候，热成形技术便可以派上用场，通过对模板进行加热和压制，可以有效的提高防护层的强度和密度，从而确保航空航天器进入大气层后的安全性。
此外，热成形技术在建筑领域中也有着十分广泛的应用。
在建筑领域中，热成形技术常常用于加工钢结构。
随着建筑领域的发展，越来越多的结构采用了高强度、高韧性的钢材，而这些钢材通常需要进行热成形加工以达到要求的形状。
通过热成形技术的加工，不仅可以提高钢材的强度和耐腐蚀能力，还可以减轻结构的自重，提高了整体结构的安全性和稳定性。
总之，在制造业中热成形技术的应用是极其广泛的，从汽车、飞行器到航空航天器再到建筑等各个领域都可以看到其身影。
热成形行业报告
热成形行业报告热成形是一种重要的金属加工方法，广泛应用于汽车、航空航天、电子、建筑等领域。
热成形行业报告将对该行业的发展现状、趋势和影响因素进行分析，为相关企业和投资者提供参考。
一、行业概况。
热成形是利用金属材料在高温条件下进行塑性变形的加工方法。
常见的热成形工艺包括锻造、轧制、挤压等。
热成形工艺可以提高金属材料的塑性，改善其内部组织结构，提高材料的强度和韧性。
因此，在汽车、航空航天、电子、建筑等领域都有广泛的应用。
二、发展现状。
1. 技术水平不断提升。
随着科学技术的不断进步，热成形技术的水平也在不断提升。
新型的热成形设备和工艺不断涌现，使得热成形工艺在制造业中的地位日益重要。
例如，热轧工艺在钢铁行业中得到了广泛应用，大大提高了钢材的生产效率和质量。
2. 应用领域不断扩大。
随着新材料、新工艺的不断涌现，热成形工艺的应用领域也在不断扩大。
除了传统的汽车、航空航天领域，热成形工艺在电子、建筑等领域也有了广泛的应用。
例如，热成形工艺可以制备高强度、高导热性的铝合金材料，满足电子产品对材料性能的要求。
三、发展趋势。
1. 绿色环保。
随着全球环境保护意识的增强，绿色环保已成为热成形行业的发展趋势。
新型的热成形工艺和设备要求更加节能、环保，减少对环境的污染。
例如，采用高效节能的电加热设备替代传统的燃气加热设备，可以显著降低能源消耗和排放。
2. 智能制造。
随着人工智能、大数据等技术的不断发展，热成形行业也在向智能制造迈进。
智能制造可以实现生产过程的自动化、智能化，提高生产效率和产品质量。
例如，利用大数据分析，可以实现对热成形过程的精准控制，提高产品的一致性和稳定性。
3. 高端装备。
热成形行业的发展也需要依托高端装备。
高端装备可以提高生产效率，降低生产成本，提高产品质量。
例如，采用先进的数控设备和自动化生产线，可以实现对热成形过程的精准控制，提高生产效率和产品质量。
四、影响因素。
1. 市场需求。
市场需求是影响热成形行业发展的重要因素。
汽车工业中热冲压成形工艺的应用
汽车工业中热冲压成形工艺的应用汽车是现代社会中不可或缺的交通工具，汽车工业的发展日新月异，技术的不断进步给汽车制造业带来了更多的挑战和机遇。
在汽车制造过程中，热冲压成形工艺是一项非常重要的工艺，它在汽车制造过程中发挥着至关重要的作用。
热冲压成形工艺是指在高温下对金属进行强制成形的工艺。
与常规冷冲压成形工艺相比，热冲压成形具有更高的变形能力，更好的成形质量和更广泛的应用范围。
在汽车制造中，热冲压成形主要应用于汽车车身结构件、发动机缸体、底盘零部件等领域，其灵活性和高效性使其成为现代汽车制造中不可或缺的一部分。
热冲压成形工艺在汽车车身结构件的制造中发挥着至关重要的作用。
汽车车身结构件是汽车的主体部件，它承受着汽车的整个结构重量和车内乘客的安全。
热冲压成形工艺可以有效地提高车身结构件的强度和成形质量，使得汽车在碰撞等情况下具有更好的安全性能。
热冲压成形还可以减轻车身结构件的重量，提高汽车的燃油经济性和减排性能，符合现代汽车制造的环保要求。
热冲压成形工艺在汽车发动机缸体制造中也有着广泛的应用。
发动机是汽车的心脏，发动机缸体是发动机最重要的部件之一。
采用热冲压成形工艺可以有效地提高发动机缸体的强度和耐磨性，使得发动机在高速运转时具有更好的稳定性和可靠性。
热冲压成形还可以大幅度地减轻发动机缸体的重量，提高发动机的动力性能和燃油经济性，符合现代汽车制造对动力系统轻量化和高效化的要求。
热冲压成形工艺在汽车制造中具有着广泛的应用前景和重要的意义。
随着汽车工业的不断发展和技术的不断进步，热冲压成形工艺将会在汽车制造中发挥更加重要的作用。
未来，随着新材料和新工艺的不断涌现，热冲压成形工艺将会在汽车制造中实现更大的突破和创新，为汽车制造业的发展注入新的活力和动力。
相信在不久的将来，热冲压成形工艺将成为汽车制造中的一项关键技术，为汽车工业的发展注入新的动力和活力。
探讨锻造技术与应用进展
探讨锻造技术与应用进展锻造技术是一种传统的金属加工工艺，其主要原理是利用压力和热量使金属材料发生塑性变形，从而改变其形状和性能。
锻造技术具有许多优点，如提高材料的强度、延展性和韧性，提高产品的精度和表面光洁度等。
随着技术的不断发展，锻造技术也在不断进步和创新。
下面我来探讨一下锻造技术与应用的进展：1. 数控锻造技术数控锻造技术是近年来发展起来的一种新技术。
相比传统的手工锻造，数控锻造具有成品率高、生产效率高、精度高、质量稳定等优点。
而且，数控锻造能够通过计算机程序自动化进行，可以大大减少了操作人员的劳动强度和加工缺陷的可能性。
2. 3D打印锻造技术3D打印技术也可以应用在锻造领域。
在传统锻造工艺中，需要通过多次复杂的加工过程才能达到所需形状。
而通过3D打印锻造技术，可以直接将设计好的模型转化为3D打印机可读取的文件，然后在3D打印机中实现打印，从而可以大幅提高生产效率，降低生产成本。
3. 热成形技术热成形技术也是近年来发展起来的一种新技术。
它是利用热量使金属材料发生变形，从而达到锻造的目的。
相比传统冷成形技术，热成形技术具有材料塑性变形程度大、成形速度快等优点。
而且，在热成形过程中，金属材料也不易发生裂纹和断裂等现象，可以大大减少后续的加工工作。
4. 智能锻造技术智能锻造技术是一种集成了人工智能、机器视觉、机器人控制等多种新技术的锻造技术。
在智能锻造生产线上，可以通过机器视觉系统实现对产品的快速检测和自动分类，通过人工智能技术实现对锻造工艺的预测和调整，通过机器人控制技术实现对生产过程的自动化和智能化。
随着科技的不断发展和进步，锻造技术也在不断更新和完善，各种新技术的应用也使锻造工艺更加高效、精准和可靠。
锻造技术对于现代制造业具有极其重要的作用，它为我们的生活带来了更多的方便和便捷。
汽车车身热成形工艺的发展趋势-概述说明以及解释
汽车车身热成形工艺的发展趋势-概述说明以及解释1.引言1.1 概述汽车车身热成形工艺是一种重要的汽车制造技术，它通过高温热处理来改变和调整汽车车身的形状和性能。
随着汽车制造业的飞速发展和消费者对汽车外观和性能要求的不断提高，汽车车身热成形工艺逐渐成为汽车制造过程中不可或缺的一环。
在过去的几十年里，汽车车身热成形工艺经历了较大的发展和变革。
最初，汽车车身热成形主要采用传统的冷成形工艺，即利用压力和模具对金属板材进行冷压成形。
然而，随着车身外形的复杂化和对车身材料力学性能的更高要求，传统的冷成形工艺已经不能完全满足市场需求。
因此，汽车车身热成形工艺应运而生。
汽车车身热成形工艺利用高温和压力来改变金属板材的形状，并通过热处理来调整车身材料的性能。
相比传统的冷成形工艺，汽车车身热成形工艺有以下几个显著优势：首先，热成形可以使得金属板材更容易变形，从而可以制造出更为复杂的车身外形。
其次，热成形可以提高金属板材的塑性，使得车身材料具有更好的抗压和抗拉性能。
此外，热成形还可以改变材料的晶粒结构和内部应力分布，提高材料的硬度和强度。
目前，汽车车身热成形工艺已经广泛应用于汽车制造业，特别是高端和豪华汽车的生产过程中。
许多知名汽车制造商已经采用了汽车车身热成形工艺，以提高汽车的外观质感和性能指标。
同时，一些新兴的汽车制造企业也开始关注和运用汽车车身热成形工艺，以求在市场竞争中取得竞争优势。
展望未来，汽车车身热成形工艺有望在汽车制造业中发挥更为重要的作用。
随着材料科学和制造技术的进步，汽车车身热成形工艺将不断创新和完善。
例如，利用先进的金属合金、复合材料和纳米材料，可以进一步提升车身材料的性能和品质。
此外，借助智能制造和自动化技术，汽车车身热成形工艺的生产效率也将得到进一步提高。
综上所述，汽车车身热成形工艺作为一项关键的汽车制造技术，正在不断发展和演变。
其具有的优势和潜力使得它成为汽车制造业中不可或缺的一部分。
随着技术的不断进步和市场的需求变化，汽车车身热成形工艺有望在未来取得更大的突破和发展。
梯级热成型技术-概述说明以及解释
梯级热成型技术-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述：梯级热成型技术是一种先进的热成型加工方法，通过逐级加热和连续成型的方式，将金属材料塑性变形成复杂的几何形状。
这种技术在多个领域有广泛的应用，如航空航天、汽车制造、电子设备等。
梯级热成型技术的原理是基于热塑性变形的特性，即在高温下，金属材料的塑性变形性能大大增强。
通过逐级加热的方法，可以使金属材料达到所需的变形温度，然后通过连续成型的方式，实现复杂形状的制造。
梯级热成型技术不仅可以实现金属材料的塑性变形，还可以控制材料的微观结构，提高材料的力学性能和耐腐蚀性能。
梯级热成型技术的应用领域非常广泛。
在航空航天领域，梯级热成型技术可以用于制造复杂的发动机叶片、涡轮盘等关键零部件，提高飞机的动力性能和燃油效率。
在汽车制造领域，梯级热成型技术可以用于制造车身结构件、悬挂系统等，提高汽车的安全性和舒适性。
在电子设备领域，梯级热成型技术可以用于制造散热器、电子器件外壳等，提高电子设备的散热性能和可靠性。
总之，梯级热成型技术是一种重要的制造工艺，具有广泛的应用前景和巨大的经济效益。
随着科学技术的不断进步和发展，相信梯级热成型技术在未来会有更多的创新和突破，为各个领域的制造业带来更多的发展机遇。
文章结构部分应该对整篇文章的组织结构进行说明，以帮助读者更好地理解和阅读文章。
具体内容如下:1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，首先会进行概述，介绍梯级热成型技术的基本概念和原理，以及其在工业应用中的重要性和作用。
然后，会详细说明文章的结构和内容安排，引导读者对全文有一个清晰的整体认识。
在正文部分，文章将进一步展开，探讨梯级热成型技术的概念和原理。
首先会介绍该技术的基本概念，包括其工作原理、热成型过程中的关键参数和变量等。
接着会详细介绍梯级热成型技术在各个应用领域的具体应用情况，包括航空航天、汽车制造、船舶制造等。
通过对不同领域的案例分析，展示梯级热成型技术的实际应用效果和优势。
热成型方法
热成型方法热成型方法（Thermoforming）是一种广泛应用于塑料加工中的工艺方法，其主要特点是通过高温加热和变形模具对塑料板材进行变形，从而形成所需形状和尺寸的产品。
热成型方法具有成本低、生产效率高和能够生产大尺寸产品的优点，因此广泛应用于汽车、电器、家具等领域。
本文将对热成型方法的工艺原理、应用和发展方向进行分析。
一、热成型方法的工艺原理热成型方法的基本工艺流程包括材料预处理、热软化、吸附成形、冷却成型和产品后处理等环节。
热软化是最为关键的工艺环节，具体分为加热和保温两个阶段。
在加热阶段，板材表面温度快速升高，吸附气体和水分被排出，从而使板材表面变得光滑，接下来进入保温阶段，板材表面和内部温度逐渐平衡，软化温度达到或接近板材的玻璃化转化温度，这个温度是热成型能够有效进行的基础。
热成型方法的另一个关键工艺环节是吸附成形，吸附成形是通过吸附力将板材表面粘附在模具表面，从而使板材在模具表面上成型。
吸附力来源于模具表面和板材表面之间的分子吸附力，吸附力的大小取决于模具表面和板材表面的粗糙程度、接触面积、吸附介质等因素。
热成型方法还需要适当的气压控制，通过调节气压大小和位置来控制产品的壁厚和形状。
热成型方法的最后一个工艺环节是冷却成型，通过快速冷却使得板材恢复硬度和刚性，并且将产品从模具中取下，并进行后处理，如切割、钻孔、抛光等等。
1.汽车内饰件：汽车内饰件由于要求外观和质感等方面的高要求，因此通常采用热成型方法进行生产，如仪表板、门板、饰条等。
2.电器外壳：电器外壳要求高强度、耐磨、耐高温等特性，采用热成型方法生产外壳可以大幅降低成本和生产周期，如冰箱外壳、空调外壳等。
3.包装盒：热成型方法可以生产各种形状的包装盒，如饮料杯、食品盒、化妆品盒等。
4.家具构件：热成型方法可以生产家具构件，如办公家具、椅子等。
三、热成型方法的发展方向随着科技的发展和市场需求的变化，热成型方法也面临着许多发展机遇和挑战。
高强度钢板的两种热成形技术
高强度钢板的两种热成形技术强度钢板热成形技术有间接成形和直接成形两种工艺。
间接成形工艺可成形具有复杂形状的零部件，预成型后可进行加工;直接成形工艺节省时间、能源。
强度钢板热成形技术是同时实现汽车车体轻量化和提高碰撞安全性的最新技术。
目前，欧、美、日等各大汽车生产厂商已成功地将高强度钢热成形技术应用汽车构件的生产中，经济效益显著，有效地提高了市场竞争力。
目前国内仅有几家公司从国外引入生产线，耗资十分巨大，国内汽车厂家成本负担很大。
国内众多汽车公司正在迫切寻求用该项技术来铸造汽车冲压件。
但是，该项技术和装备被几家国外公司所垄断，设备价格十分昂贵。
因此，热成形零件的价格也远高于普通冷成形件，导致国内目前仅有少数厂家在高档轿车上采购这种高强度冲压件，远远满足不了国内汽车行业的市场需要。
针对上述情况，大连理工大学与长春伟孚特汽车零部件有限公司联合开发出国内第一条具有完全自主知识产权的高强度钢板热成形批量连续生产线。
高强度钢板热成形技术是集落料、加热、防氧化、冲压、淬火冷却、切形和喷丸处理等为一体的综合制造系统，是体现机械加工、电控和材料化工紧密交叉的国际前沿高新技术。
热成形连续加热炉要保证板料加热到设定的温度充分奥氏体化，同时避免没有防氧化涂层板料的高温氧化脱碳，这决定了热成形连续加热炉与其他加热炉相比应具有独特的核心技术。
成形有间接成形和直接成形两种工艺。
热成形间接成形工艺是指板料先经过冷冲压进行预成形，然后加热到奥氏体化温度，保温一段时间后放到具有冷却系统的模具里进行最终成形及淬火。
热成形间接成形工艺的优点如下：(1)可以成形具有复杂形状的车内零部件，几乎可以获得目前所有的冲压承载件。
(2)板料预成形后，后续热成形工艺不需要过多考虑板料高温成形性能，可以确保板料完全淬火得到所需要的马氏体组织。
(3)板料预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。
热成形直接成形工艺是指板料加热到奥氏体化温度保温一段时间后直接放到具有冷却系统的模具里进行成形及淬火。
汽车车身中高强度钢热成形技术的应用
汽车车身中高强度钢热成形技术的应用作者：李伟来源：《时代汽车》2020年第19期摘要：汽车的安全性能以及节能减排要求越来越高，轻量化是汽车行业重要的发展方向之一，高强度钢热成形技术在实现汽车轻量化、节能减排，保证安全性等方面具有显著优势和潜力。
近10年来，热成形钢在汽车车身中应用以及热成形技术迅速发展。
本文简要介绍了热成形技术的原理、分类以及先进热成形技术，最后对高强度钢热成形技术在汽车轻量化中的应用做了介绍和展望。
关键词：热成形技术轻量化汽车高强度钢Application of Hot Forming Technology of High Strength Steel in Automobile BodyLi WeiAbstract：The safety performance， energy saving and emission reduction requirements of automobiles are getting higher and higher. Lightweight is one of the important development directions of the automobile industry. High-strength steel hot forming technology has advantages in realizing automobile lightweight， energy saving and emission reduction， and ensuring safety， which is of great significant advantages and potential. In the past 10 years， the application of hot-formed steel in automobile bodies and the hot-forming technology have developed rapidly. This article briefly introduces the principle， classification and advanced hot forming technology of hot forming technology. Finally， the application of high-strength steel hot forming technology in automobile lightweight is introduced and prospected.Key words：hot forming technology， lightweight， automobile， high-strength steel1 引言随着中国汽车工业快速发展，汽车产销量迅速增加，如中国汽车工业协会统计数据，2019年中国汽车产量达2572.1万辆，销量完成2576.9万辆，产销量继续蝉联全球第一。
超高强度汽车结构件热成形技术及应用
淬火后进行金相试验取样
pinghu56@
微观组织金相检测马氏体转化均匀性
原材料金相 铁素体、珠光体 、少量碳化物
成形件金相
马氏体97％均匀转化率
正是所要的理想组织
pinghu56@
某汽车公司性能达标的门内加强梁产品件 静态抗弯与吸能特性
某汽车公司性能达标的门内加强梁产品件 静态抗弯与吸能特性
成立时间 总投资额 建筑面积 设计分析人员
2005年 11285万元RMB 6200m2 15人
公司概况
主要客户及产品展示
主要客户有一汽解放、奇瑞汽车，另有北汽和江陵汽车正在商谈； 目前已开发的主要产品有防撞梁和中柱加强版等。
研发能力
产品开发流程
第一步 第二步 第三步
与客户进行 技术交流
先期质量策划
54 50 28 38 44 34 13 0. 9 4. 5
2. 5 11 0. 2 1. 3 3 14 3 5. 2 14 3 0. 8
3. 7 1. 7 1. 1 0. 9 1. 9 4 48 4. 6 34 22 7 0. 9 1. 5 1. 6 0. 8 4 19 38 37 27 13 21 12 6. 4 3 0. 8 0. 9
0.25
0.2
0.15
0.1 600 650 700 750 T/℃ 800 850 900 950
KMAS仿真模拟与实验对比
CAD model of the automotive door reinforced beam
热成形仿真分析与优化工艺
防撞梁上的四个典型成形点
1.65
Thickness/mm
VOLVO：S60 （ECB2010）
A柱，部分热成形
热推成形工艺
热推成形工艺引言热推成形工艺是一种广泛应用于金属加工领域的重要工艺，它通过将金属材料进行热加工，使其在高温条件下变得柔软易弯曲，从而实现特定形状的成形。
本文将从工艺原理、工艺流程、应用领域和未来发展方向等方面，对热推成形工艺进行全面、详细、完整且深入地探讨。
工艺原理热推成形工艺利用了金属材料的塑性变形特性，通过对金属材料加热使其达到一定温度，进而改变其晶体结构，使金属材料呈现出较高的塑性和可塑性。
在加热过程中，金属材料的晶界滑移和晶粒的再结晶使得其内部应力得到释放，从而在外力作用下更容易发生塑性变形。
通过施加外力，可使金属材料在高温下得到拉伸、弯曲、扭转或压缩等形状变化，从而达到特定形状的成形效果。
工艺流程热推成形工艺的具体流程如下：1.材料准备：选择适合的金属材料，并进行加热前的预处理，如去除表面氧化层、清洁、去毛刺等。
2.材料加热：将金属材料放入加热炉或加热设备中，控制加热温度和时间，使其达到所需的成形温度。
3.成形操作：通过特定的成形模具或专用设备对金属材料施加力量，使其在高温下发生塑性变形，从而得到所需形状。
4.冷却处理：将成形后的金属材料进行冷却处理，以固定形状和提高材料的机械性能。
5.后续处理：根据产品的要求，进行去毛刺、抛光、打磨、涂层等后续加工处理，以提高产品的表面质量和使用性能。
应用领域热推成形工艺在许多领域都有广泛的应用，以下是几个典型应用领域的介绍：汽车制造热推成形工艺在汽车制造领域中被广泛应用。
例如，在发动机制造中，需要制造复杂形状的排气管、进气管等零件，而热推成形工艺可以使得这些零件在高温下易于成形，并且可以保持其强度和耐高温的特性。
航空航天航空航天领域对材料的要求非常高，需要制造出轻质、高强度、高耐温的零部件。
热推成形工艺可以制造出符合要求的复杂形状零件，如涡轮叶片、航空发动机零件等。
建筑领域建筑领域需要制造出各种形状的金属构件，如曲线形状的钢梁、板材等。
热推成形工艺可以使得这些金属构件在高温下易于成形，进而实现建筑结构的多样性和创意性。
钛合金热成形技术_概述及解释说明
钛合金热成形技术概述及解释说明1. 引言1.1 概述钛合金热成形技术是一种利用高温和压力对钛合金进行塑性变形的方法。
通过在特定温度下将钛合金加热到其塑性区域，然后施加压力来实现成形。
这种技术在航空航天、汽车制造、医疗器械等领域中得到广泛应用，并且在近年来取得了显著的发展和突破。
1.2 文章结构本文将从几个方面对钛合金热成形技术进行全面介绍和解释说明。
首先，我们将概述该技术的定义、原理以及其历史发展情况。
然后，我们将详细介绍该技术在不同领域的应用，并探讨其在实际生产中的工艺流程。
接下来，我们将深入分析钛合金热成形技术的优势，并提出当前面临的挑战以及相应的解决方法。
最后，我们将总结主要观点并对该技术未来发展进行展望。
1.3 目的本文旨在全面介绍和解释钛合金热成形技术，并分析其优势和挑战。
通过对该技术的准确理解，读者可以更好地了解钛合金热成形技术在工业生产中的应用和潜力，并为相关领域的研究和实践提供参考依据。
2. 钛合金热成形技术概述2.1 定义和原理钛合金热成形技术是一种通过将钛合金材料加热至其塑性变形温度，然后进行成型的制造工艺。
它基于钛合金在高温下具有良好的塑性和可变形性的特点，通过控制温度和应力来实现对钛合金材料的可控变形。
该技术主要依靠热胀冷缩原理，即在加热过程中，钛合金材料会膨胀并变软，使其容易成形；而在冷却过程中，由于收缩效应，材料会保持所需的形状。
通过精确控制加热、保温、成形和冷却阶段的参数和时间，可以实现对钛合金材料复杂三维几何形状的成型。
2.2 历史发展钛合金热成形技术起源于20世纪50年代。
当时，在航空航天工业领域对功能强大、轻量化及高机械性能要求极高的部件需求推动了该技术的发展。
最初的试验主要集中在单晶和多晶钛合金的热加工方面，通过探索适宜的加热温度和形变速率以及工艺参数的优化，成功实现了钛合金材料的热成形。
随着技术的不断进步和先进材料的开发，钛合金热成形技术得到了广泛应用。
如今，它已在航空、航天、汽车、医疗器械等领域得到广泛应用，并为这些领域带来了许多新的设计可能性和解决方案。
热冲压成形技术及发展前景
热冲压成形技术及发展前景王辉;葛锐;周少云;陈寅;潘利波【摘要】Based on the characteristics of thermal forming technology and current development both at home and abroad ,the paper gives a description of thermal forming technology development of steel plant , die arrangement design ,key equipment of process ,and machine parts design and analyzes the prospects in the future .%世界汽车工业汽车轻量化技术的可持续发展带动了热成形技术的快速发展，并成为汽车制造领域的热门技术。
围绕热成形技术的特点对热冲压成形技术国内外现状进行了介绍，重点从热成形钢板开发、热成形模具设计技术、热成形工艺关键装备技术、以及热成形零件设计技术等方面详细探讨了热成形技术的技术发展，并对热成形技术的未来前景进行了分析与展望。
【期刊名称】《武汉工程职业技术学院学报》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】4页(P52-55)【关键词】热成形;轻量化;超高强钢;汽车板【作者】王辉;葛锐;周少云;陈寅;潘利波【作者单位】武汉钢铁集团公司研究院湖北武汉430080;武汉钢铁集团公司研究院湖北武汉430080;武汉钢铁集团公司研究院湖北武汉430080;武汉钢铁集团公司研究院湖北武汉430080;武汉钢铁集团公司研究院湖北武汉430080【正文语种】中文【中图分类】TG3860 引言随着能源危机和环境问题的日益加剧，汽车轻量化已经成为世界汽车工业可持续发展的必然道路。
车身高强化，既可以减轻车身重量，又能提高安全性，是同时实现车身轻量化和提高碰撞安全性的最好途径。
热等静压近净成形
热等静压近净成形
近年来，随着科技的不断进步和发展，热等静压近净成形技术成
为了制造业中备受关注的一项技术。
本文将详细讲解热等静压近净成
形的相关知识与应用。
一、热等静压近净成形的定义和工艺流程
热等静压近净成形技术是一种在高温和高压的条件下利用金属粉
末和模具，将材料形成零部件的过程。
其与传统的制造方式相比，具
有精度高、材料不浪费等优点。
工艺流程一般包含粉末制备、制粒、
造型、热处理、精密加工、清洗等环节。
二、热等静压近净成形的应用领域
热等静压近净成形技术可以广泛应用于航空、航天、汽车、电子
等领域，尤其在高精密度、复杂几何形状等方面具有非常突出的优势，例如用于航空发动机中气缸体和气缸盖等零部件的制造。
三、热等静压近净成形技术的优点和挑战
3.1 优点
热等静压近净成形技术可以在不需要过多加工的情况下制造出高
性能、高精度、低成本的零部件，材料利用率高、不污染环境等优点。
3.2 挑战
热等静压近净成形技术还存在一些挑战，如控制成形质量、避免
模具的沉积、指定任意几何形状等难点问题。
四、热等静压近净成形技术的发展趋势
热等静压近净成形技术在未来的发展趋势中，需要在材料的研究、设计与模具的制作等方面不断推进和创新，才能进一步提高成形质量
和产品精细度。
综上所述，热等静压近净成形技术是一项高效、高精度、高质量
的制造技术，具有广泛的应用前景和发展空间。
未来的发展趋势是向
更高效、更精密、更具成本优势的方向发展，迎合制造业的需求，为
产业发展做出更大的贡献。
热加工中的热成形技术
热加工中的热成形技术热成形技术在热加工领域中扮演着重要的角色。
热加工是指通过加热和塑性变形来改变材料形状和性质的过程。
热成形技术是热加工中的一种，它通过将材料加热到温度，然后施加压力来形成所需的形状。
在本文中，我们将介绍热成形技术的几种形式、应用和未来发展趋势。
一、热成形技术的分类1.锻造锻造是一种常用的热成形技术。
它通过将材料加热到热可塑性区域进行变形，在一定的压力下，在模具中形成所需形状。
锻造技术具有优良的物理、力学和化学性能，它可以生产出长度宽度比例小，且形状复杂的零件。
锻造一般分为两种方式：自由锻造和模锻造，其中自由锻造是指不使用模具的锻造方式，而模锻造则是一种更受欢迎的方式，它利用模具把材料压成所需形状。
2.挤压挤压是一种将金属加热到热可塑性区域，然后通过挤出机将其挤压成所需形状的热成形技术。
挤压可以产生大量的零件，几乎可以使用任何材料，包括金属和复合材料。
挤压的特点是成本低、效率高，所以它在航空航天、汽车和工业等多个领域中都得到了广泛应用。
3.轧制轧制是将金属材料通过各种轧机进行多次轧制，直到其达到所需的尺寸和形状的热成形技术。
轧制是通过压缩材料来形成所需形状的，可以产生高精度的产品，如薄板和高精度杆。
轧制技术也是一种经济、高效率的生产方式，特别适用于各种高精度材料的制造。
二、热成形技术的应用热成形技术广泛应用于各种领域，它可以制造出各种复杂、高精度的零部件，通常用于制造高质量的机械零件、航空航天部件、医疗设备和汽车零部件等。
例如，在机床上使用的各种零部件，如轮毂、齿轮等，大多数都是通过热成形技术制造的。
通过锻造和挤压技术制造出的前后悬挂零件等，不但能承受复杂的力学负载，而且具有较高的强度和刚度，能够使用更长时间。
此外，在核电站、钢铁冶金、化学工业等各个领域，热成形技术被广泛应用。
三、热成形技术的未来发展趋势随着经济的发展和技术的不断进步，热成形技术也将不断发展，未来的趋势将是更加精细和高效的生产过程。
热成形技术在汽车冲压领域的应用
一 奇瑞 汽车股 份有 限公 司规划 设计 院 伍宏 昆
目前 汽 车 厂 家 对 整 车 的质 量 和 经 济 性 越 来 越重 视 ，而 车身 作 为整 车 质 量 比例 最 大 的单 元 ，承担 着
ｄ超 高 强 度 钢 板 冲 压 极 其 困 难 ，甚 至 根 本 无 法 ．
冲压 。
图２热成 形工 艺流 程
ａ ． 把特殊 的高强度硼合金钢加热 ，使之奥氏体 化 ；
ｂ红热的板料送入有冷却系统的模具内冲压成 ．
形 ，同时被具 有快 速均 匀冷却 系统 的模具 冷却 淬火 ；
ｃ ． 钢板组织由奥氏体转变成马 氏体 ，因而得到强
化 、硬化 ，强度 大 幅度提 高。
２ 热冲法 满足 设计 的要求 ，而 热成 形工 艺可 以弥 补 这个缺 陷。 因此 ，热成 形工 艺技 术 目前广泛 应用 于
全球 各大 汽车 公司 的多种 车型 ，重 点使用 在对 碰撞 要
求较 高 的部 位 ，如 门槛 、前 保 险杠 横梁 、Ｂ 、侧 门 柱 防撞板 等 。
２１ ． 零件质量
《） 冲压 工艺成 形 的零件 特点 １热 ａ由于选 择在 高 温下成 形 ，零 件表 面 存在氧 化 ， ．
【 ｂ）
表 面质量 不佳 ；
、
图３ 热 冲压成 形的 工装
ｂ零 件 在冷 却过程 中由于 温度 分布 不均 匀 ，易 产 ．
生热应 力和 热 变形 ；
热成 形工 艺就 是利用 在 高温状 态金属 塑性和 延展
０ ０ＭＰ 以上 ），使 设计 时可 以在达 到强度 要 求的同 ０ ａ 时有效减 少钣 金 数量和 材料厚 度 ，从 而达 到减 轻 车身 质 量 的 目的 （ 提高 经济 性 ）；另 一方面 ，采 用高 强度 钢 板可 以使车 身更 容 易达 到安 全性 能指 标 。 目前 的冷
浅谈热冲压成形技术
浅谈热冲压成形技术【摘要】热冲压成形技术主要应用于车体制造领域，该技术的应用降低了生产成本，并提高了车体的安全性能，减轻车身的重量。
随着热成形工艺的进一步完善，此项技术将逐步投入生产实践，且在市场上得到了飞速的发展和应用。
本文将通过介绍热冲压技术的成形原理及其工艺特点，根据热冲压材料的性能及模具的选择与改进，简要地阐述热冲压技术的研究进展。
【关键词】热成形模具；热冲压成形技术；研究现状1.引言由于冷冲压成形技术存在很多技术缺陷，如产品质量差、成型困难、成形后容易变形等种种问题，所以超高强度钢热冲压技术的研究提到日程。
虽然热冲压技术已在我国的车体制造领域崭露头角，但还有一些技术难题需要解决。
本文对热冲压成形技术特点及其相关的研究进展进行了阐述和分析。
1 、热冲压成形工艺特点随着我国钢的冲压技术的发展，新兴的冲压技术——热冲压工艺技术在冲压界受到的极大关注。
通过热冲压加工技术，能够获得先进的高强度冲压件，使钢的抗拉强度、延展性、和塑性等指标明显增加。
热冲压工艺技术解决了传统的冷冲压成形中所带来的形状冻结性等诸多不良问题。
1 . 3 热冲压成形的材料在冷冲压的传统工艺中，采用一些先进的高强度钢板如马氏体钢、TRIP 钢等经过加工成形后，材料的性能基本上保持稳定不变。
然而在热冲压工艺中，硼钢则广泛地被应用，在常温下的抗拉强度只有500 ~ 700MPa ，通过热冲压成形件淬火后，成为马氏体组织，材料的性能显著提高，其抗拉强度能达至 1500MPa ，屈服强度能够达到 1000MPa 以上，硬度则可达至 50HRC 。
1.. 4 热冲压的成形模具在传统的冷冲压成形技术中，模具只是用于零件的成形，冲压前后的机械强度不会发生显著差别。
但在热冲压的工艺中，模具需要成形、淬火等技术工艺，工序复杂，零件的强度高，综合性能很好。
热冲压模具的材料在成形和冷却淬火的技术中需要实现快速且均匀冷却还要有快速传热、冷却的功能。
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摘要：阐述了热成型技术在汽车行业的起源和发展过程，简单介绍了热成型的分类与技术原理，探讨了先进热成型技术的发展趋势，分析了国内外的具体应用及现状，总结了热成型技术在国内自主品牌应用中所存在的问题。
关键词：热成型轻量化碰撞中图分类号：V261.3；TG306文献标识码：BDOI ：10.19710/ki.1003-8817.20180167热成型技术的应用现状和发展趋势薛戬（奇瑞汽车股份有限公司，芜湖241006）作者简介：薛戬（1982—），男，助理材料工程师，学士，研究方向为车身底盘金属材料及轻量化。
1前言随着汽车新材料的不断应用，以及满足市场对轻量化和高安全性能汽车需求的先进设计理念的不断引入，制造工艺也需要不断革新。
采用高强度钢板冲压件制造车身是同时实现车体轻量化和提高碰撞安全性的重要途径。
目前汽车车身安全件普遍采用1300~1500MPa 级的超高强零件，但是高强度钢板强度越高，越难成形，尤其是当钢板强度达到1500MPa 时，常规的冷冲压成形工艺几乎无法成形。
热成型技术的采用可以很好地解决超高强零件的成型问题。
2热成型技术发展历程19世纪中期，瑞典SSAB 公司研发出了第一代热轧与冷轧含硼钢；20世纪70年代，热成型工艺首先在瑞典得到开发并取得专利。
瑞典SSAB 汽车公司在1984年成为第一家采用硬化硼钢板的汽车制造商，生产出第一件热成型汽车零件——客车门内防撞梁。
随后，这一技术相继应用于保险杠横梁、A 柱和B 柱加强件以及底盘组件等，但是由于加工缓慢，且价格高，应用热成型技术生产的零件种类非常有限，只被原始设备制造商所接受。
80年代中期之后，热成型技术进入高速发展阶段，当时有3家公司可提供零件；1991年，热成型保险杠横梁用于福特汽车；全球生产的热成型零件数量从1987年的3百万件增加到1997年的8百万件。
从2000年起，更多热成型零件被用在汽车上，而且年产件量在2007年上升到约1.07亿件。
2013年，约80%的白车身骨架类零件均可由热冲压技术加工，产量超过3亿件。
目前，全世界热成型生产线已超过200条，Benteler 拥有其中近40%，是世界上最主要的热成型零件供应商，GESTAMP 是世界上首个提供热成型件的厂家，其客户主要集中在欧洲车系，COSMA 也是主要的热成型供应商之一。
国内热成型零部件企业近年发展突飞猛进，建成（含在建）的生产线有50多条，其中比较著名的是上海宝钢、上海赛科利、屹丰集团、凌云吉恩斯等。
3热成型技术概述目前，热成型分为直接热冲压和间接热冲压，如图1所示。
在直接热冲压中，半成品先被加热，再转移到闭式模具内成型和淬火；间接热冲压主要使用预成型冷模，对形状较为复杂或拉延较深的零件先进行一次冷冲预成型，之后与直接热冲压工艺基本相同，如中通道等零件。
22MnB5是热冲压技术最为常用的钢种，通常，热冲压前其组织为铁素体+珠光体，抗拉强度约600MPa ，经热冲压后组织为全马氏体，抗拉强度达约1500MPa （见图2a ）。
众所周知，C 含量对材料淬火后的强度影响较大，而Mn 、Cr 等元素的影响较小。
在调整好元素后，通过柔性化的冷却速率便可获得期望的相变和硬化效果，其中B 元素对硬化的贡献较大，它能减缓奥氏体向软相（铁素体）转变，即提高淬透性。
为了获得这类组织和硬度的转变，半成品将被在950℃持续奥氏体化至少3min ，然后成型，在冷却水中淬火5~10s 。
只要板材在模具中冷却速度超过马氏体临界转变速度（约27℃/s ），就将导致非扩散马氏体组织的转变[1]。
马氏体转变温度在425℃左右，转变终止温度在280℃左右，最终产生高强度的零件（见图2b ）。
目前，国际上热冲压钢板材料从成分上可分为Mn-B 、Mn-Mo-B 、Mn-Cr-B 、Mn-Cr 和Mn-W-Ti-B系列，其中Mn-B 硼钢系列使用量最大，技术也最成熟，主要钢种的成分与力学指标如表1所示。
我国因处于应用初级阶段，以Mn-B 硼钢系列为主，Mn-Mo-B 系列主要在欧洲、北美等地区所用，Mn-Cr-B 为高淬透性热冲压用钢，Mn-Cr 为部分马氏体热冲压用钢，Mn-W-Ti-B 系列为韩国浦项Posco 开发的高烘烤硬化的细晶粒热冲压用钢，强度级别有1200MPa 、1300MPa 、1500MPa 、1700MPa 。
国内各大钢厂也积极开发热冲压用硼钢，现已能批量供货无镀层热冲压硼钢（冷轧B1500HS ；热轧BR1500HS ）。
宝钢开发的硼钢，经过950℃左右单相奥氏体区的加热保温后，当冷却速度大于15℃/s 时（与其它研究的试验值差别较大），钢板转变为全马氏体组织，其硬度为450~500HV ，强度达到1300~1500MPa ，如表2所示，缺点是无镀层[1]。
奥氏体化条件下，钢与空气接触后将快速形成氧化膜。
为了避免表面氧化和脱碳，会在金属板上涂覆保护涂层，在直接热冲压中应用最为广泛的是Al-Si 涂层。
这些合金镀层通常采用持续图1热成型技术分类（b ）间接热冲压（a ）直接热冲压加热到880~950℃在冷却模具中进行热冲压成型及淬火硬化利用模具或激光修边冷冲压在冷却模具中进行热冲压成型及淬火硬化利用模具或激光修边加热到880~950℃喷丸处理图2热成型常见钢种及形成机理（b ）热力学CCT 冷奥氏体连续冷却转变曲线（a ）热成型常见钢种22MnB540080012001600抗拉强度/MPa50403020100断后伸长率/%低碳钢高强钢奥氏体化热成型前的22MnB5成型与淬火热成型后的22MnB5MSCPDPTRIPMild0.1110100100010000时间/s9008007006005004003002001000温度/℃A ：奥氏体P ：珠光体F ：铁素体M ：马氏体27℃/s50%A+FA+PA+BA+M 淬火100℃/s 475HV 27℃/s 470HV 0.2℃/s150HV热浸电镀工艺，溶液中Si 、Fe 、Al 的质量分数分别为10%、3%和87%。
工件热处理时，Al-Fe 合金迁移到表面，因其有着更高的熔点防止了表层被氧化。
不过，由于Al-Si 较低温度下成形困难，热浸镀铝板因不适合冷成形而不能用于间接热冲压过程，其次，热冲压后氧化层必须经过喷丸移除，以避免不良的涂料附着。
带镀层钢板（Al-Si 、GI 、随着应用要求的提高，热成型专用镀层钢板的应用越来越多，不同镀层硼钢的抗腐蚀性能如图3所示。
目前，Al-Si 镀层硼钢仍然是热成型镀层钢板的主要选择，但是GI 、GA 镀锌硼钢已经可以应用于一些特有的热成型产品。
4先进热成型技术随着轻量化要求的不断提高，为了更大程度地实现轻量化、减少零件数量，并有针对性地提高局部安全碰撞性能、降低综合成本，传统的等厚热成型技术已无法满足要求，更为先进的热成型技术开始出现在国外车型中。
4.1补丁板热成型补丁板热成型又称为衬板热成型，是将主件和衬板先联结在一起后再一步成型的工艺（见图4），成分与指标B 含量C 含量Cr 含量Mn 含量N 含量Ni 含量Si 含量Ti 含量马氏体转变温度/℃冷却速度/℃·s -1屈服强度/MPa 热成型前钢种20MnB50.0010.160.231.05未规定0.010.400.03404503050522MnB50.0020.230.161.180.0050.120.220.0400410274578MnCrB30.0020.070.370.750.0060.010.210.0480未公开未公开44727MnCrB50.0020.250.341.240.0040.010.210.00424002047837MnB40.0010.330.190.810.0060.020.310.046035014580序号延伸率/%备注图3不同镀层硼钢的抗腐蚀性能特点强度塑性回弹抛丸抗腐蚀性带镀层钢板高好无不需要好非镀层钢板高好无需要一般GI 硼钢GA 硼钢AS 硼钢无镀层硼钢IF 钢GI用于生产带预涂层的热成型复杂零件，主要用于需要局部加强的零件，如B 柱、门槛等。
其优点是碰撞安全性好、弯曲载荷和扭转载荷较高、参数可调，可实现轻量化，整体模具费用低。
FIAT 500属于微型车，要需提高碰撞性能，在原有热成型B 柱的基础上，设计了热成型衬板以便提高强度，应用后单件减重1kg ，单件成本下降2欧元（约合20元人民币），模具成本下降了25万欧元（约合250万元人民币）。
4.2拼焊板热成型拼焊板（Tailor Welded Blanks ，TWB ）热成型的原理与普通拼焊板近似，不同的是要求不同厚度的热成型板料焊接在一起，然后再进行热冲压，如图5所示。
拼焊板热成型的优点是减少了相关零件数量和材料消耗、优化了结构、实现了整车轻量化、简化了装配工艺，其主要应用部位是前保险杠横梁、前、后纵梁、中通道加强板、B 柱、门槛、顶盖加强板、后侧围内板等。
TWB 热成型可以根据需要对板料任意进行拼接，因而具有极大的灵活性，并能按照等强度的概念优化设计一些以往设计为等厚度的车身零部件，将锻造加工转换为冲压加工，既可提高加工效率，又可节省加工能源。
4.3变截面钢板热成型变截面钢板（Tailor Rolling Blanks ，TRB ）又称为差厚板，是通过柔性轧制技术获得的连续变截面薄板。
柔性轧制技术类似于传统轧制加工方法中的纵轧工艺，但其最大的不同之处是在轧制过程中，轧辊间距可实时调整，从而使轧制出的薄板在沿着轧制方向上具有预先定制的变截面形状[3]。
TRB 连续变化的截面提供了有利于后续成型加工的可能性。
比如，事先运用有限元分析或数字模拟技术判断车身覆盖件在冲压过程中可能出现拉裂或材料流动性较大的部位，在车身设计阶段即可为某一部件的某个部位预先分配较大的板料厚度，从而有效地避免废品的产生。
变截面钢板热成型技术的生产过程特点为：料厚连续变化、料厚不同但渐变区域一致、厚度公差小、料厚变化不影响成本、良好的碰撞安全性能及可实现轻量化。
主要应用部位有后保险杠横梁、前围板、A 柱、B 柱、中通道加强板、顶盖侧边梁、车门防撞板等。
福特福克斯的B 柱原采用热成型双层加强板，现设计成单件的不等厚B 柱加强板，如图6所示，在碰撞安全性不降低的情况下，质量大幅减轻，成本也没有增加。
4.4局部热成型某些零件在设计时要求既有良好的抗碰撞性图5拼焊板热成型工艺主零件补丁板钢卷落料加热冲压冷却系统联结（b ）B 柱料厚明细（a ）B 柱组织性能高强度区过渡区延性区1.2mm1.8mm1.5mm高强度区延性区过渡区T2T 1T 3距离马氏体马氏体/贝氏体铁素体/渗碳体0400HV0.5HV0.5图6福克斯B 柱采用TRB 热成型（a ）变截面热成型减重优势图4补丁板热成型工艺（b ）变截面B 柱落料布局（c ）变截面B 柱料厚明细热成型补丁板每辆车减重1.4kg变截面热成型2010款2011款050010001500长度/mm3.02.52.01.51.00.50厚度/mmT =2.3mmT =2.1mm T =2.4mmT =2.7mm T =2.4mm T =2.1mm T =2.3mmT =1.35mm能，又要兼顾装配焊接性，如B 柱要求上端强度高以便碰撞时保护乘员，下端塑性好以便吸能，门防撞板要求中间部位强度高、两端塑性好。