汽车钣金热冲压技术详解

内容
1. 热冲压工艺流程及其典型应用 2. 热冲压钢板 3. 热冲压设备 4. 热冲压钢板加热方式 5. 热冲压优缺点分析 6. 热冲压零件的检测技术 7. 热冲压技术成本分析
2、热冲压钢板
从成分分为：
Mn-B系
宝钢热冲压用钢
Mn-Mo-B系 北美、欧洲等的热冲压用钢
Mn-Cr-B系 高淬透性的热冲压用钢
Roof-bows
Bumper Armatures Front & Rear
A Pillar Reinforcements
2 Piece A Pillar Reinforcements Side Impact Beams and Waste Reinforcements
钢管热冲压 典型应用
1.2 钢管热冲压
快速移到压机
快速合模、成形，保压冷 却到100－2000C。组织全 部为马氏体
抗拉强度为400 －600Mpa左右 的BORON钢板
随室温冷却， 激光（模具） 切边、冲孔
得到抗拉强度为 1500Mpa左右的零件
若采用裸板则进行喷丸处 理以去除零件表面氧化皮
1、热冲压工艺流程及其典型应用
Time in the tool
2、热冲压钢板
镀层钢板热冲压：
➢ 加热、冲压过程中无氧化皮 ➢ 无需喷丸处理 ➢ 成本高 ➢ 零件储存过程不生锈 ➢ 零件耐腐蚀性能好 ➢ 加热过程中镀层易和陶瓷辊粘结
非镀层钢板热冲压：
➢ 加热、冲压过程中有氧化皮 ➢ 需喷丸处理 ➢ 成本低 ➢ 零件储存过程易生锈 ➢ 零件耐腐蚀性能稍差 ➢ 焊接性好
USIBOR1500介绍：
2、热冲压钢板
Aluminium (90%) and Silicon铝（90%）和硅
Special thickness : Average 80 g/m²/side (25 µm) 特殊厚度：平均80克/平方米/面（25微米）
2、热冲压钢板
宝钢热冲压钢板介绍：
概况
➢ 从2004年底开始进行研发工作。2006年7月进行大生产供货 ➢ 国内宝钢独家供货，年销售量数5千－1万吨，使用效果普遍良好； ➢ 出口韩国，使用良好； ➢ 曾在瑞典进行对比使用，零件力学强度和SSAB产品相当，延伸率略好；
汽车钣金热冲压技术详解
内容
1. 热冲压工艺流程及其典型应用 2. 热冲压钢板 3. 热冲压设备 4. 热冲压钢板加热方式 5. 热冲压优缺点分析 6. 热冲压零件的检测技术 7. 热冲压技术成本分析
1、热冲压工艺流程及其典型应用
1.1 钢板热冲压
下料（冲孔）
在步进炉加热到Ac3左右， 充分奥氏体化
2、热冲压钢板
典型牌号：
✓ ARCELOR的USIBOR1500;
✓ BENTLER的BTR系列； ✓ SSAB的DOMEX 024B； ✓ LUCOIL STEEL 的BO 02～05系列； ✓ RAEX® B BORON STEELS； ✓ NIPPON STEEL的BORON 钢； ✓ THYSSEN ✓ POSCO ✓ BAOSTEEL
Heating加热 880 -930°C
3 – 10 min
Transfer传送 Stamping 冲压(600 -800°C)
< 7 sec
+ Hardening淬火 (>> 50 K/s )
使用预镀层USIBOR1500P进行直接热成形最早由法国公司SOFEDIT（今 TKS-SOFEDIT）实际应用；
镀层钢板热冲压
1.1 钢板热冲压
1、热冲压工艺流程及其典型应用
钢板热冲压典型应用
1.1 钢板热冲压
1、热冲压工艺流程及其典型应用
钢板热冲压典型应用
1.1 钢板热冲压
1、热冲压工艺流程及其典型应用
钢板热冲压典型应用
1、热冲压工艺流程及其典型应用
1.2 钢管热冲压
卷管、切割
在步进炉加热到9500C （Ac3）左右，变为奥氏体
2、热冲压钢板
宝钢热冲压钢板介绍：
热冲压用钢牌号及化学成分
宝钢材料 BR1500HS、B1500HS
C.éq*
C
≤0.55
0.20 0.25
国外材料 22MnB5
Mn
Si
P
S
Al
Cr
B
Ti
N
1.10
0.15
＜
＜
0.020 0.10 0.00ຫໍສະໝຸດ 0.020＜1.40
0.40 0.030 0.010 0.060 0.50 0.005 0.050 0.009
1、热冲压工艺流程及其典型应用
钢管热冲压典型应用
5、管子热冲压
1.2 钢管热冲压
抗拉强度为600Mpa左右的 BORON钢板
卷管、切割、（或弯管） 高频淬火强化 发黑处理
钢管热冲压典型产品
1.2 钢管热冲压
1、热冲压工艺流程及其典型应用
汽车前纵梁加强弯管
车门防撞管
汽车门槛加强直管
钢管热冲压典型应用
martensit Bainit
钢板热冲压的技术本质
1.1 钢板热冲压
1、热冲压工艺流程及其典型应用
冷冲压
（简单零件可省略此步骤)
加热
带保护气氛
热冲压
喷砂
最早由瑞典HARDTECH（现今GESTAMP-HARDTECH）公司应用于汽车零件
非镀层钢板热冲压
1.1 钢板热冲压
1、热冲压工艺流程及其典型应用
抗拉强度为 600Mpa左右的 BORON钢板
快速移到压机
快速合模、成形，保压冷 却到2000C。组织全部为马
氏体
激光（模具） 切边、冲孔
得到抗拉强度为 1500Mpa左右的零件
随室温冷却，若采用裸板 则进行喷丸处理以去除零
件表面氧化皮
1.2 钢管热冲压
Header panels
1、热冲压工艺流程及其典型应用
Mn-Cr系
部分马氏体的热冲压用钢
Mn-W-Ti-B系 POSCO开发的高烘烤硬化的细晶粒热冲压用钢
从镀层分为： 无镀层热冲压钢板 带镀层热冲压钢板（USIBOR1500，全球专利产品，Al－Si镀层）
2、热冲压钢板
考虑到热冲压是重新加热到奥氏体区的过程，为了避免和减少加热过程 的氧化，开发了用于热冲压的镀层板，如镀Al板、镀Al－Si合金板和镀 Zn板；POSCO正在开发纳米镀层板，以提高镀层的结合力，防止加热和 成形过程中的剥落。在Ford的标准中还说明Al－Si表面涂层中的金属间 化合物相为AlxFeySiz，在镀层的上层金属间化合物为Al60-70Fe3040Si10+微量其它元素，而下层则为Al50-60Fe45-55，考虑到成本问题， 有时也采用非镀层板。