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江西上饶汽车大梁板研发团队负责人翁宇庆院士介绍,2009年,中国钢研在实验室研究出了兼具高强高塑特性的第三代汽车大梁钢,其抗拉强度比代汽车钢翻两番,延伸率达到35%,合金含量却不到第二代汽车钢的三分之一,成本仅略高于代汽车钢。2010年下半年,太原钢铁公司在生产线上开发出第三代汽车钢热轧卷和冷轧板,实现了部分生产技术的固化定型。“今年我们将继续攻克第三代汽车钢的温成型技术、江西上饶本地镀锌板技术和冷轧卷技术”,翁宇庆预计到2014年有望实现大规模商用。第三代汽车钢可以应用在汽车车身、江西上饶本地悬挂、江西上饶本地发动机外壳等部位。目前,江西上饶汽车大梁板一汽已在3个零件上率先试用第三代汽车钢,北京现代汽车公司表示,将在整车上试用第三代汽车钢。通用汽车和福特汽车得知这一消息后,也派代表找到中国钢研,希望把第三代江西上饶汽车钢板的样品拿到美国去做认证,一旦认证通过,便开始大规模使用。
江西上饶汽车大梁板冷弯成形技术冷弯型钢是经济断面型钢的一种, 冷弯成形技术(Roll Forming)是将冷带或热带通过顺序排列的多个装配有一定孔型的轧辊组成的成形机组, 连续地进行小角度弯折变形, 终加工成特定几何断面型材的塑性加工工艺。冷弯型钢具有、江西上饶当地节能、江西上饶当地截面经济合理、江西上饶当地节省材料等优点。在汽车行业中,江西上饶汽车大梁板 冷弯型钢主要用在载重汽车及大型客车的车厢边框、江西上饶当地墙板、江西上饶当地底板、江西上饶当地车体框架、江西上饶当地底部大梁及车门窗框等零件中, 数量较大。小型客车及轿车的各种导轨、江西上饶当地构件及装饰件等零件也使用冷弯型钢, 但数量较小。近几年来, 随着汽车轻量化的发展,汽车大梁板 高强度钢板应用在车辆的承载零件中的比例逐渐增加,江西上饶汽车大梁板高强钢冲压成形具有载荷大、江西上饶当地易开裂、江西上饶当地回弹量大的缺点, 而采用冷弯成形工艺, 由于折弯变形量小, 汽车大梁板更容易加工成形,因此在汽车领域得到更为广泛的推广应用。客车用薄规格(1.25-3.00 mm)、江西上饶当地高强(ReL≥700 MPa)冷弯方矩管产品, 已成功用于比亚迪客车、江西上饶当地宇通客车、江西上饶当地中通客车、江西上饶当地黄海客车等国内客车制造, 为客车实现轻量化提供了一个有效的解决途径。3D 冷弯成形技术主要是通过计算机控制冷弯成形每个道次的辊子位置, 生产出变截面形状的冷弯型钢产品, 也称为柔性冷弯成形。与传统冷弯成形产品不同, 在纵向上横断面形状的改变, 使整个零件的受力更加合理, 江西上饶汽车大梁板如果采用高强钢材料, 可以在保证使用性能不变的情况下,实现减重25%的目标 [1]。
江西上饶汽车大梁板钢这类钢材强度越高,可塑性越低,因而很难同时实现高强度和高可塑性。目前,全球车企普遍采用的DP钢、江西上饶本地CP钢、江西上饶本地热成形硼钢都属于代汽车钢。这类钢材抗拉强度与延伸率的乘积(强塑积)一般为15GPa%的水平,强度越高,可塑性越低,很难同时实现高强度和高可塑性,因而难以适合未来汽车的轻量化和性需求。 [2]第二代汽车钢这类钢材(如TWIP钢、江西上饶本地奥氏体钢)塑性较高,强塑积达到了较高的50GPa%的水平,实现了强度和可塑性的同步。但它的缺点是,由于合金含量高,生产工艺要求复杂,成本昂贵,至今鲜有应用。 [2]第三代汽车钢这类钢材性能和成本介于代和第二代汽车钢之间,强度高、江西上饶本地可塑性强,性价比更易被企业接受。第三代汽车钢可以应用在汽车车身、江西上饶本地悬挂、江西上饶本地发动机外壳等部位。在有些零部件上,使用更薄的第三代汽车钢江西上饶汽车大梁板,能比代汽车钢轻10%左右,让汽车更省油。
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江西上饶汽车大梁板由于高强钢的屈服力大,要屈服它比一般板材需要更多的能量,这种能量除了变形以外,很大程度上是板材与模具间推撞(摩擦)。因此,随着金属在冲压模具中变形温度会不断升高,油基润滑油都会变薄,有些情况下会达到闪点或者烧着(冒烟),润滑失效。而IRMCO高分子聚合物极温润滑剂中含有抗极压物并具有“热寻性”而且会粘到金属上,随着温度的升高在模具和板材表面形成一个坚韧的保护屏障,从而降低摩擦和温度,以帮助工件更好的延展,以此来控制摩擦和金属流动;同时保护金属不会过热,发黑而拉裂和粘接。(如图1)同时,根据实际试验中的问题,我们在实验室里复制现场试验的结果。汽车大梁板不同配方的油基和常规(肥皂)为基础的合成润滑剂,在江西上饶高强钢上不能正常工作。废品率和模具磨损(擦伤)失控。美国绿叶技术实验室对IRMCO产品和汽车行业通过认证的拉伸油以及合成润滑剂,在美国DP780超江西上饶高强度钢上进行了成型对比实验。江西上饶汽车大梁板采用了俄亥俄州立大学的茵特拉根(Interlaken)拉伸成型测试法。这种方法被证实用于测试实际结果非常准确。IRMCO达到的数值是145 比汽车行业通过认证的拉伸油的115和合成润滑剂的110 超过了25%。数值越大说明成型能力越好