高强板设计

汽车工业的迅猛发展为国民经济和社会发展发挥了重要作用。但受能源短缺、环境污染等问题的影响，该行业发展之矛盾也日益凸显。展望未来，该行业的发展只有建立在自然、生态、节能、等背景下，其发展才可持续。

在此背景下，汽车轻量化以及高强钢的应用成为了重要发展方向。但受高强钢板材强度的提高，传统的冷冲压工艺在成型过程中容易产生破裂现象，无法满足高强度钢板的加工工艺要求。在无法满足成型条件的情况下，目前国际上逐渐研究超高强度钢板的热冲压成形技术。该技术是综合了成形、传热以及组织相变的一种新工艺，主要是利用高温奥氏体状态下，板料的塑性增加，屈服强度降低的特点，通过模具进行成形的工艺。但是热成型需要对工艺条件、金属相变、CAE分析技术进行深入研究，目前该技术被国外厂商垄断，国内发展缓慢。

 

高强度钢板是指牌号Q420钢，强度高，特别是在正火或正火加回火状态有较高的综合力学性能。主要用于大型船舶，桥梁，电站设备，中、高压锅炉，高压容器，机车车辆，起重机械，矿山机械及其他大型焊接结构件。
  牌号Q460钢，强度 ，在正火，正火加回火或淬火加回火状态有很高的综合力学性能，全部用铝补充脱氧，质量等级为C、D、E级，可保证钢的良好韧性的备用钢种。用于各种大型工程结构及要求强度高，载荷大的轻型结构。
  （1）热冲压钢板近年开发了材料的热冲后进行热处理的新技术。这种技术应用于可以热处理强化的钢板，例如含B钢板，将其加热到900℃左右进行冲压成形，大幅度降低了成形抗力，提高了材料的成形能力。冲成零件后，立即利用余热进行淬火处理。目前处理后的抗拉强度可以达到1500MPa左右。处理完的零件需进行喷丸处理，以去除氧化铁皮，改善表面质量。
  近年来生产上普遍采用的是带有Al-Si预涂层的钢板，可以在热冲压前的加热过程中避免氧化，热冲压后表面形成Fe－A1－Si合金化层，零件无须喷丸清理，可直接涂装，并且零件的形状精度较好。典型牌号有Arcelor的Usibor1500P和预涂层的22MnB5等。
  （2）TWIP钢TWIP钢的 特点是强塑积高，可以达到50000MPa%，为TRIP钢的2倍以上。TWIP钢可以象DDQ级冲压板一样，冲压出复杂形状的零件，但强度却要高出2～5倍；其抗拉强度与热处理钢相当，而塑性却较热处理钢高10倍以上。
TWIP钢的塑性变形的主要机制是位错滑移，这会导致非常剧烈的加工硬化，从而导致TWIP钢非常强的加工硬化能力和非常大的延伸率。这种性能即使在高应变速率下仍然保持着，因而在撞击等高应变过程中，可以保证汽车非常高的性。
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