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熱沖用鋼板及其特征
熱沖技術(shù)是在加熱爐中把鋼板毛坯件加熱到約900℃,材料組織奧氏體化后,用模具沖壓高溫坯料。在下止點保持中,通過向模具傳遞熱,對成形件急冷處理,使其發(fā)生馬氏體相變得到高強度零件。材料的含C量對馬氏體強度有很大影響。如果使含C量增加,則抗拉強度增加,利用C含量可以調(diào)整抗拉強度。從加熱爐到?jīng)_壓機床的搬運過程如果發(fā)生鐵素體相變,即使模具急冷也會使材料強度降低。為此,材料需要具備能抑制鐵素體相變的淬透性,添加提高淬透性元素Mn、B。
需要從淬火后的強度和淬透性來考慮鋼板的化學成分。表1示出1500MPa級熱沖用鋼板的化學成分。近年,還開發(fā)了淬火后最佳顯微組織的1800MPa級高強度鋼板。表2示出1500MPa和1800MPa級高強度鋼板熱沖后的力學性能。
非電鍍鋼板熱沖時生成氧化膜,點焊性和涂裝密合性降低。應對熱沖成形件實施噴丸處理,以清除氧化膜。根據(jù)省略噴丸處理和提高耐蝕性的需求,正在開發(fā)熱沖用鍍鋁鋼板(USIBOR1500P)、合金化熱浸鍍鋅鋼板。
鍍鋁鋼板加熱前的鍍層為含有Si的Al,熔化溫度約600℃。在加熱過程中Al與鋼板中Fe反應,形成高熔點的合金相。一般汽車的鋼板零部件在電泳涂裝前進行化學處理形成磷酸鋅皮膜。加熱后的鍍鋁層難于形成磷酸鋅結(jié)晶,但由于其表面粗糙度大,涂裝密合性良好。根據(jù)復合腐蝕試驗(CCT)評價涂裝后耐蝕性,具有與非加熱的熱浸鍍鋅合金(GA)鋼板同樣的特性,可點焊性良好。
表1 1500MPa級熱沖用鋼板化學成分 %
表2 兩種高強度鋼板熱沖后的力學性能
刊名:プレス技術(shù)(日)
刊期:2014年第8期
作者:楠見和久
編譯:郝長文