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采用国内对高强钢的分类标准,普通高强度钢板 是指 抗拉强度或屈服强度相对较低,或采用传统工艺或对传统工艺少许改进即能生产出来的高强度钢板。如高强度IF钢板、冷轧各向同性钢、烘烤硬化钢板以及高强度低合金钢等。
1 普通高强钢HSS
高强钢板简介及其应用
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高强度IF钢
应用:目前,IF钢主要用于汽车板深冲级和超深冲级冲压件如车身侧框架、车身后部底板、变速器传动轴盖板、后部纵梁等的生产。
BMW E60侧框架
性能:IF钢的屈服点范围为180-260MPa,最大抗拉强度为440 MPa,断裂延伸率A80为32%。这种钢板性能高度稳定、性能参数分散度小、屈强比低、塑性应变比r值和应变硬化指数n值高。
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冷轧各向同性钢(IS钢)
冷轧各向同性钢屈服点范围为210-300MPa,最大抗拉强度为440 MPa,断裂延伸率A80为36%。一般为低碳钢,主要通过Mn和P固溶强化。有好的成形性和抗时效性,适于制造汽车外板。
车门外板
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烘烤硬化钢(BH钢)
BH钢的屈服强度一般在140-220MPa,最大抗拉强度为500 MPa,断裂
延伸率A80为30%.可为低碳或超低碳,主要通过Mn和P固溶强化。烘烤
后易发生时效,屈服强度上升,有利于抗凹陷性。缺点是易时效,保质
期短。其机理是高温C、N原子扩散速度加快,位错聚集而强化材料。
应用:主要用于制造发动机罩外板、行李箱外板、侧围外板、 A柱下部加强件、行李箱上部隔板、变速箱传动轴盖板的连接板等。
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高强度低合金钢(HSLA钢)
性能:高强度低合金钢屈服点范围为340-420N/mm2,最大抗拉强度为620 N/mm2断裂延伸率A80为20%.高强度低合金钢用于对强度和防撞要求较高的部件,但其成形度不高。
后部发动机支架
应用:可用于A柱上部加强件、车门槛加长件、前部内侧侧框架、内侧B柱、后部发动机支架和内部侧框架等。
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具有更加优越的性能:屈强比低;力学性能均匀;碰撞吸能疲劳寿命高;合适的应变速率敏感性(提高了撞击抗力和安全性);良好的烘烤硬化性
2 先进高强钢AHSS
其强度在500MPa到1500MPa之间,指需要采用先进设备及工艺方法才能
生产出来的钢板,包括双相钢板(DP钢板)、相变诱发塑性钢板(TRIP钢板)
和马氏体钢板(M钢板或Mart钢板) 、热成形钢等。
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双相钢(DP钢)
性能:这种钢材的屈服点范围是300~340 MPa,最大抗拉强度是600 MPa ,断裂延伸率A80是20%。组织由马氏体硬度和马氏体的量决定。
这种钢具有良好的强度和
延性匹配,制造方法较为
容易和方便
应用:在碰撞时要承受
巨大能量的具有高强度的
结构件,或者具有高抗压
强度的车身覆盖件
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TRIP钢(相变诱发塑性钢)
性能:这种钢屈服点范围为380-450MPa,最大抗拉强度为800 MPa,断裂延伸率A80为25%. TRIP钢具有高水平的吸能,并且TRIP钢在整个均匀延伸阶段都具有高水平的n值和高的烘烤硬化性,这些特征正是汽车用高强度高成形性汽车板所期望的。
BMW E60A柱内部
应用:TRIP主要用于碰撞时必须吸收较多能量的高强度结构件和安全件。
组织:铁素体+贝氏体+残余奥氏体
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马氏体钢( M钢)
性能:马氏体钢的屈服点范围为750-1100MPa,最大抗拉强度为1400 MPa,断裂延伸率A80为5%.
BMW E60车门防撞杆
应用:对防撞要求很高的部件(即在很短的变形行程内要吸收大量的能量)一般由M钢制成。如门B柱,汽车侧门的内防撞杆等。
组织几乎全部由低碳马氏体组成
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热成形钢(含微量硼合金元素的合金钢)
性能:供货态强度仅500-600MPa,经加热、成形和模冷后,强度可达1500MPa。最终组织由低碳马氏体组成。可硬化性明显改善,加工后的部件最小屈服点达到1300 N/。
应用:主要应用于前、后保险杠骨架以及A柱、B柱等重点部位,在发生撞击时,尤其在正面和侧面撞击时,可有效减少驾驶舱变形,保护驾乘人员的安全。