汽车热成型工艺特点显著,具备高零件性能、良好材料性能等优势。它能制造高强度且韧性佳的安全结构件,满足多种材料性能需求。生产工艺多样,可实现复杂形状且回弹小,还能减轻整车重量,提高碰撞安全性,推动汽车用材向高强度、高韧性方向发展 。
热成型工艺制造的零件主要应用于车身碰撞传力路径的安全结构件,像车门防撞梁、B柱等。这些零件需要具备高强度,以防止在碰撞时变形入侵乘员空间,同时对韧性也有一定要求,在碰撞变形过程中不能过早断裂,从而有效吸收能量。随着技术发展,热成型钢在汽车骨架上的应用比例不断扩大,有力提升了汽车的安全性能 。
热冲压材料通常指1500MPa和1800MPa的硼钢,对其需求较为多样。需要具备高材料强度、良好的弯曲断裂韧性、均匀的组织性能,同时成本要合适,耐蚀性良好,具备良好的热处理工艺性能以及点焊和激光焊性能。此外,中等强度高韧性的热冲压材料作为软区材料的需求也日益增加,例如B柱下端使用的6Mn6等,要求具备高弯曲韧性、良好可焊性以及较大临界冷却速度 。
一般零件的典型生产工艺涵盖加热(奥氏体化)、淬火成型、激光切割等步骤,裸板生产在淬火后还有抛丸工序。而特殊工艺零件有TWB(激光拼焊)、TRB(变厚度轧制板)、Soft zone(强度软区,分模内与炉内2种)、Patch(补丁板)四种创新工艺。这些工艺的出现,使得热成型工艺能够满足更多复杂的生产需求,制造出各种形状和性能要求的零件 。
汽车热成型工艺凭借其诸多优势,在提升汽车安全性能方面发挥了重要作用。它制造的高强度零件能有效抵御碰撞冲击,保护车内人员安全。同时,其助力汽车轻量化发展,减轻整车重量,降低能耗。并且随着工艺不断进步,热成型工艺在满足汽车行业对材料和零件性能要求的同时,也推动着汽车用材朝着高强度、高韧性、经济耐蚀的方向不断发展 。