超高強汽車用鋼的熱金屬氣脹成形技術開發(fā)
項目背景:隨著能源短缺、環(huán)境污染等一系列問題的日益突出,汽車輕量化成為汽車制造領域研究的主要方向之一。而超高強鋼的開發(fā)和利用是汽車輕量化一個有效的解決途徑。然而隨著鋼材強度升高,勢必造成室溫成形困難,易出現(xiàn)成形應力高、回彈現(xiàn)象嚴重的現(xiàn)象,且對模具磨損大,使用傳統(tǒng)的常溫沖壓工藝和設備難以生產。熱金屬氣脹成形 HMGF(Hot Metal Gas Forming)技術可以為此矛盾提供較好的解決方案。HMGF 技術是將高強鋼加熱到一定溫度,利用充氣的方式將坯料脹成與模具內腔形狀相同,具有一定形狀和性能的結構件。使用該技術,可以實現(xiàn)復雜外形部件的整體成形,縮短生產周期,大大提高生產效率,從而降低制造過程的總體成本,為汽車結構件的輕量化提供有效途徑。關鍵工藝技術:項目的關鍵工藝技術為:熱金屬氣脹成型與組織性能調控一體化工藝,即在熱金屬氣脹的過程中兼顧材料的成型和材料成型后的性能。通過分析超高強汽車用鋼在成型條件下的熱變形行為以及溫度場和應力場的變化,保證材料的成型;通過探索成型條件下再結晶、相變等微觀組織的變化,調控材料成型后的性能,最終實現(xiàn)超高強汽車用鋼成型和成性的一體化。
北京科技大學
2021-04-13