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内蒙古呼和浩特汽车大梁板生产中,使用得多的还是普通低碳钢板。内蒙古呼和浩特低碳钢板具有很好的塑性加工性能,强度和刚度也能满足汽车车身的要求,同时能满足车身拼焊的要求,因此在汽车车身上应用很广。为了满足汽车制造业追求轻量化的要求,钢铁企业推出高强度汽车钢材系列钢板。这种内蒙古呼和浩特高强度钢板是在低碳钢板的基础上采用强化方法得到的,抗拉强度得到大幅增强。利用高强度特性,可以在厚度减薄的情况下依然保持汽车车身的机械性能要求,从而减轻了汽车重量。例如内蒙古呼和浩特BH钢板是在低强度的条件下,经过冲压成形之后,进行烤漆加工热处理,以提高其抗拉强度。对比之下,以往生产的强度在440MPa的钢板,在采用这种加工技术以后强度可增加到500MPa。原来用厚度1毫米钢板做侧面板,用内蒙古呼和浩特高强度钢板只需厚度0.8毫米。采用内蒙古呼和浩特高强度大梁钢板还可以有效地提高汽车车身的抗冲击性能,防止在行驶中由于路面的砂石飞溅碰撞产生凹痕,延长了汽车的使用寿命。
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内蒙古呼和浩特汽车大梁板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、内蒙古呼和浩特本地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、内蒙古呼和浩特本地生态、内蒙古呼和浩特本地节能、内蒙古呼和浩特本地等背景下,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。但随着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,无法满足内蒙古呼和浩特高强度钢板的加工工艺要求。在此情况下,国际上逐渐研究超内蒙古呼和浩特高强度钢板的热冲压成形技术——综合了成形、内蒙古呼和浩特本地传热以及组织相变的一种新工艺,内蒙古呼和浩特汽车大梁板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、内蒙古呼和浩特本地金属相变、内蒙古呼和浩特本地CAE分析技术进行深入研究,但该技术被国外厂商垄断,国内发展缓慢。
据调查统计,部分汽车品牌内蒙古呼和浩特高强钢的应用不断扩大,有些车型的车身框架高强度钢的应用已达90%。根据美国钢铁学院能量部的研究,即使高强度钢降低部分数值其拉伸还是要比传统的冷板困难得多。内蒙古呼和浩特高强钢内蒙古呼和浩特汽车大梁板的延展率只有普通钢材的一半。
当材料被冲压成形时,会变硬,不同的钢材,变硬的程度不同。
内蒙古呼和浩特汽车大梁板高强度钢对冶金质量要求高,通常采用电弧炉和电渣重熔冶炼。要求纯度高的钢种,多采用真空感应炉或真空自耗电弧炉冶炼。中、内蒙古呼和浩特低合金超高强度钢在热处理时应防碳;马氏体时效钢和沉淀硬化不锈钢,可以用普通加热炉固溶处理。焊接时须采用保护气体焊接或采用钨极氩弧焊接。某些含碳较高的(0.4%左右)低合金超高强度钢,内蒙古呼和浩特汽车大梁板焊接后应立即进行去应力退火。(1)冶炼。采用真空冶炼工艺提高钢的纯净度是改善超高强度钢性能的重大技术措施。真空冶炼主要是降低钢中的气体和非金属夹杂物含量。40CrNi2MoA钢采用真空冶炼,使钢中氢、内蒙古呼和浩特氧和氮含量比电弧炉冶炼分别降低50%、内蒙古呼和浩特85%和70%。由于冶金质量改善,从而使钢的断裂韧性明显地提高。(2)夹杂物形态控制。控制夹杂物形态能有效地改善超高强度钢的断裂韧性。为了提高断裂韧性首先要对硫和磷要有严格的限制,汽车大梁板采用冶炼工艺要限度地降低钢中硫和磷含量。(3)热处理。改变热处理工艺是提高断裂韧性经常采用的一种有效手段。超高强度钢采用1200℃高温淬火,钢中奥氏体晶粒尺寸增大,显微组织中板条马氏体量增多,马氏体板条边界形成有残留奥氏体薄膜。这些因素都能使钢的断裂韧性提高。但是由于粗大晶粒降低冲击韧性,因而在生产中难以推广应用。内蒙古呼和浩特汽车大梁板