Kuuma leimausteräsPhs

Kuuma leimausteräs (PHS),tunnetaan myös nimellä paina kovettuvaa terästä, on edistyksellinen materiaali, jota käytetään kuumassa leimausprosessissa. Se on erityisesti suunniteltu tarjoamaan suurta vahvuutta ja erinomaista kaatumisia autojen sovelluksissa. PH: t käyvät läpi ainutlaatuisen valmistusprosessin

Ensinnäkin se lämmitetään korkeaan lämpötilaan, jolloin se voi muodostaa monimutkaisia ​​muotoja. Muodostettu teräs jäähdytetään sitten nopeasti kovetetun rakenteen luomiseksi poikkeuksellisella lujuudella. Tämä lämmönkäsittelyprosessi parantaa materiaalin kykyä kestää vakavia vaikutuksia, mikä tekee siitä ihanteellisen kriittisten komponenttien valmistukseen ajoneuvojen turvajärjestelmissä.TeräsphsTarjoaa autovalmistajille etuna kevyempien komponenttien tuottamisesta vaarantamatta lujuutta ja turvallisuutta, mikä johtaa parannettuun polttoainetehokkuuteen ja paransi ajoneuvojen kokonaismäärää.

Automotiivien mekanismien erittäin lujuuden teräslevyjen tarve on yhä selvempi valossa kevyempien, turvallisempien ja iskunkestävien ajoneuvojen tarve. Ruotsalaisen yrityksen patenttia kuumaan leimaamiseen ja sen kehitykseen (1977 patentti) käytettiin useissa työkalujen terissä. Vuoden 1984 Saab-auto oli ensimmäinen autonvalmistaja, joka käytti lämpömuovettuja teräslevyjä (kovetetut boorilevyt) Saab 9000: n. Kuumukkaita osia käytetään: Sisä- ja vahvistuspaneelit, keskikanava, etu- ja takaistuimen palkit, oven iskupalkit ja takapalkit.

Kuuman leimaamiseen on kaksi tapaa: suorat ja epäsuorat muovausprosessit.

1. Suora muovausprosessi

Suorassa kuumassa leimausprosessissa puoliksi mainitut tuotteet lämmitetään, siirretään puristimeen ja muodostetaan myöhemmin ja kovetetaan suljetussa muotissa.

2. Epäsuora muodostumisprosessi

① Ennaltamuotoinen: Jos osan koko on suuri ja muoto on suhteellisen monimutkainen, epäsuoraa muotoiluprosessia tulisi käyttää tuotteen läpäisynopeuden parantamiseksi. Teräslevyn alkuperäinen lujuus esikäsittelyn aikana on noin 600mPa. Leikkattu teräslevy asetetaan puristimeen muodonmuutosta kohdeosan muotoon.

② Lämmitys: Teräslevy kuumennetaan 927 asteessa ~ 950 astetta noin 5 minuutin ajan, mikä edustaa teräslevyn kiderakenteen austenitoivaa. Austenisoivissa olosuhteissa oksidikalvo muodostuu nopeasti, kun teräs joutuu kosketuksiin ilman kanssa. Pinnan hapettumisen ja hajoamisen välttämiseksi suuri määrä metallilevyjä päällystetään suojakerroksella.

③ Kuuma muotoilu: Työkappaleen jäähdytyksen välttämiseksi ennen muotoilua työkappale on leimattu ja muodostettava uuniin mahdollisimman pian. Samanaikaisesti muodostuminen on suoritettava ennen martensiittisen vaiheen muutosta. Muotiruudun nopea sulkeminen ja muotoiluprosessi on avain kuuman leimaamisen menestykseen. Muodostumisen jälkeen työkappaleet sammutetaan suljetussa muotissa, ja jäähdytysjärjestelmä perustuu lämmönpoistoon käyttämällä jäähdytysvettä putkessa. Muotin ja työkappaleen kiinnittimen välisen sammutuksen välttämiseksi muodostumisprosessin aikana jätetään yleensä kuuma leimausjärjestelmään.

④ Sammutus: Sammutus jäähdytysveden alla 5 ~ 10 sekunnin ajan. Koska kuuma työkappale on kosketuksissa kylmän suulakkeen kanssa, kuuma työkappale sammutetaan suljetun suulakkeen sisällä. Jos jäähdytysnopeus ylittää vähimmäisjäähdytysnopeuden, joka on noin 27 k/s, noin 400 asteen lämpötilassa, se johtaa ei-diffiivisen martensiittisen organisaation muutokseen, mikä johtaa viime kädessä suureen lujuuteen. Martensiittisen organisaation kehitys sammutusprosessin aikana johtaa yli 1500 MPa: n vetolujuuteen.

3. Materiaalin ominaisuudet

- Vetolujuus: suurempi tai yhtä suuri kuin 1500 MPa

- Saantolujuus: 950 ~ 1250MPA

- Pitkitys tauolla: 5 prosenttia

Kuuman muodostuvien terästen edut

1/Klassiset autoteollisuussovellukset kuuma muotoiltuille teräksille ovatA- ja B-pylväät ajoneuvoja, mutta niitä käytetään myöskattoreunan palkit, sivuseinämän vahvistuspaneelit, päähineiden poikkipelit ja kojetaulun ristikkäiset, samoin kuin oven iskupalkit, tuulilasin vahvistukset ja lattiapalkit. On syytä huomata, että nämä lämpömuotoiset osat on nyt usein suunniteltu erittäin monimutkaisilla geometrioilla, missä PHS -teräkset tulevat.

2/Samassa osassa voi olla erilaiset lujuustasot. Lämpömuovausmuotti voidaan jakaa useisiin erilaisiin kovettumisprosesseihin. Esimerkiksi lämpömuotoilun 'pehmeän vyöhykkeen' luominen ei vaadi koko osan kovettumista. Osan hämärtyneellä, purkamattomalla osalla on alhaisempi lujuustaso ja siksi se absorboi suurta energiaa iskun aikana. Suuremmalla vetolujuudellaan sammutettu osa kestää korkeampia voimia. Viime vuosina PHS -pehmeiden vyöhykkeiden prosessien alalla on tehty merkittävä kehitys. Esimerkiksi auton B-pylvään alaosan pehmeä vyöhyke.

3/Epätasaiset paksuuslevyt, jotka on hitsatut yhteen epätasa -arvoiset paksuuslevyt, ovat toinen tapa saavuttaa "suorituskykyinen kaavoitus" lämpömuomoiduissa osissa. Kylmävalssatut epätasa -arvoiset paksuuslevyt ovat eräänlainen kylmävalssattu nauha, jolla on eri paksuus eri leveysosissa. Seurauksena on, että nauhan paksuutta voidaan vaihdella eri leveyksillä, jotta on mahdollista määritellä, missä sen tulisi olla paksumpi ja missä sen tulisi olla ohuempi, riippuen osan ja sen suorituskyvyn lopullisista vaatimuksista.

Epätasaisesti paksut lautasen hitsauslevyt voivat olla vielä monipuolisempia: voit hitsata eri paksuuden pHS-nauhat yhdessä tai jopa hitsaus PHS-nauhat muihin kuin PHS-nauhoihin.

4/ Design Freedom Hot Stamping -teräs lämmitetään 900 asteeseen ja leimataan muotoon, joten PHS-terästen kuuma muoto on helppo muotoilla erittäin monimutkaisilla ja syvällisillä muodoilla. Tällä suunnitteluvapaudella autojen suunnittelijat voivat siis olla luovampia komponenttiensa kanssa: ehkä he voivat käyttää PHS -teräksien suurta vetolujuutta kevyempien osien suunnitteluun; Ehkä ne voivat vähentää osien lukumäärää, ts. Konsolidoida osien; Ehkä he voivat suunnitella "pehmeät vyöhykkeet", jotta osat toimisivat paremmin kaatumiskokeissa.

5/Lämmön käsiteltyjen terästen etuna on parempi, että niillä on vähän tai ei lainkaan jousta takaisin, mikä johtaa suurempaan muototarkkuuteen. Nykypäivän korkean lujuuden terästen lisääntyvän vetolujuuden myötä ajatus, että Spring Back todennäköisesti kasvaa, on juurtunut tiukasti monien mieliin.

Toisaalta ymmärrämme ja pystymme ennustamaan ja hallitsemaan jouset kylmäsuojatuissa autoosissa paremmin kuin koskaan ennen, jopa gigapascaleja käytettäessä.