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西藏汽车大梁板随着人们对汽车轻量化和防撞性要求的提高,汽车钢不断向高强度和高塑性方向发展,强塑积成为衡量汽车钢性能的重要指标。代汽车大梁板薄板钢的强塑积一般为15GPa%,轻量化和性指标都很低;第二代汽车钢的强塑积虽然达到了50GPa%,但由于合金含量高、西藏工艺复杂,生产成本居高不下,很难被市场接受。所谓第三代汽车钢,是指轻量化和性指标高于代汽车钢、西藏生产成本又低于第二代汽车钢的高强高塑钢。高速发展的汽车产业给我国钢铁行业带来了巨大的发展空间,但此前中国汽车钢汽车大梁板未能取得技术突破,中国钢企只能眼巴巴地看着汽车企业从国外一船接一船地进口汽车钢。2011年2月21日中国钢研科技集团宣布,其率先研发出的第三代汽车钢,具有高强度、西藏汽车大梁板高可塑性的特点,成本远低于第二代汽车钢,有望于2014年实现商用。
西藏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、西藏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、西藏本地悬挂、西藏本地发动机外壳等部位。目前,西藏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,希望把第三代西藏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。
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西藏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、西藏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、西藏本地生态、西藏本地节能、西藏本地等背景下,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,无法满足西藏高强度钢板的加工工艺要求。在此情况下,国际上逐渐研究超西藏高强度钢板的热冲压成形技术——综合了成形、西藏本地传热以及组织相变的一种新工艺,西藏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、西藏本地金属相变、西藏本地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,部分汽车品牌西藏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。西藏高强钢西藏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。
西藏汽车大梁板一般高强度低合金钢只略有20MPa增加,不到10%。注意:双相钢的屈服强度有140MPa增加,增加了40%多!金属在成形过程中,会变得完全不同,完全不像冲压加工开始之前。 这些钢材在受力后,屈服强度增加很多。材料较高的屈服应力加上加工硬化,等于流动应力的大大增加。因此,开裂、西藏同城回弹、西藏同城起皱、西藏同城工件尺寸、西藏同城模具磨损、西藏同城微焊接磨损等成为了西藏高强钢成型过程中的问题焦点。基于西藏高强钢的特点和特性,如果不能改变金属流动和减少摩擦,那么高强度钢(HSS)的开裂和质地不均性都可能引起部件报废率的上升。西藏汽车大梁板这种材料所具有的高千磅力每平方英寸(KSI)(测量屈变力的单位)、西藏同城增强的回弹、西藏同城加工硬化的倾向以及在升高的成型温度下运行对于模具来说都是一个挑战。润滑影响成型性这是不争的事实。因此,高性能润滑剂可提供一种更高性能的膜以保护金属免于断裂、西藏同城压裂或被焊接到模具上。好的润滑剂还能够减少摩擦热量,使金属流动不间断并能控制起皱或断裂。针对这一问题,美国IRMCO公司作为世界知名从事润滑研究制造的专业公司,西藏汽车大梁板自三十年前就已成功研发的新型水基润滑技术解决了高强钢的成型问题。下面,结合多年来的研究和使用从润滑角度并结合该润滑技术的特点谈一下看法和意见。如下:其一,严酷条件下的润滑保障。