汽车热成型技术工艺

关键词: 强度 超高 工艺 汽车

汽车热成型技术工艺(通用6篇)

篇1:汽车热成型技术工艺

王辉:热成型技术可以帮助汽车节能减排http://auto.QQ.com

2009年10月20日18:31

腾讯汽车

我要评论(0)主持人:下面进行今天最后一个主题演讲。下面有请本特勒汽车工业亚太区车身技术总监王辉博士。他演讲的题目是汽车安全设计及车身轻量化——本特勒热成型技术的应用。

王辉:我叫王辉,我来自德国本特勒集团。

不管现在的汽车动力是混合型的动力,还是电池的电动力,汽车车身轻量化的问题是一个主要的问题,汽车越轻,同样的动力他跑得越快,在同样的动力下他跑得远。所以我们今天的题目主要是讲一下怎么样用现代的工业技术以及新材料把车身在满足一些技术条件,比如说碰撞条件、干路条件下能满足轻量化,在节能减排方面做一些贡献。节能减排是一个大趋势,本特勒作为全球最大的汽车零部件供应商之一,我们可以说本特勒也在行动以节能减排。

我今天题目主要有几个部分,在技术报告之前,我用几分钟给大家介绍一下本特勒。另外,我再介绍一下关于二氧化碳的减排,这个题目今天我们前面的报告人都已经介绍了,我再简单介绍一下。另外,在车身上面材料的使用,为什么使用这个材料,这个材料有什么好处。我以前在国内做报告的题目就是这样:对于不同的零件我们可以使用不同的材料,满足他的技术要求,根据这个设计来满足轻量化的要求。另外,我给大家介绍我们近一两年在市场上推广的三个技术。最后,我要介绍三个例子,通过这三个例子大家可以看出来,作为节能减排,我们车的轻量化怎么能够在车的设计过程中考虑到成本的要求、轻量化的要求、技术的要求。

首先,本特勒。本特勒是一个家族企业,它已经存在了130年的历史。他以前是一个铁匠出身的,在50年代的时候,他曾经生产过五千辆最小车。60年代,本特勒集团分成三个分支,有钢管、钢材、汽车技术、贸易。我们今天主要讲的是汽车贸易,在汽车贸易里面我们有三个产品部门,第一个是底盘部门,我是来自车身部门的。另外一套,我们还有发动机和排气管道部门,另外,我们还有工程技术公司。本特勒全球在汽车行业总共在二十多家,有52个工厂16个研发中心,去年在汽车行业的销售量是46亿欧元,全球18000名员工。它的主要产品提前已经提到了,主要是底盘,底盘部门有底盘零件和底盘模块。我们还有车身件,车身件在车身里面,主要是A铸、B铸、前面保险杠这些系统。这些系统在汽车轻量化里面可以做很多的文章,因为在车身里面,碰撞是一个主要的,现在国内汽车要打开国际的碰撞门,你必须考虑到你这个车的设计,怎么样才能设计出一个车在国外欧洲碰撞的时候能够达到它的五星、四星的要求。我们这里面主要的安全零部件就拆开了热成型技术。我们主要发动机的钢管和排气管道,我们公司还有一个钢管厂,它是高强度的钢管它的抗强度能够到1600兆发左右。

这是我们公司以后要创新发展的未来,现在主要有三个:去年我们在国内搞技术展览的时候,我们已经提到这三个模块:这三个模块一个是有效合理的利用资源。有效合理的利用资源主要是考虑加工,我们通过不同的创新、改革使我们的先进工艺技术应用到生产中去,使能源消耗降低。这样我们有效的使用资源。另外,我们考虑到安全性。因为汽车的安全性是一个主要的课题,我们生产出来的车必须要安全。另外,就是环境保护,我们主要是考虑到怎样使汽车轻量化以达到减排的效果。所以我们不但在汽车零部件里面使用热成型技术,还有碳纤维材料,我们也可以提供这些产品的设计和生产。

接下来简单介绍我们公司的情况,我们公司在中国的业务也开展得很好,目前中国有四家工厂,两家在上海,一家在长春,另外一家在福州,而且我们公司是第一家把热成型技术引入中国的公司。前面介绍了我们公司。

下面讲一下我们下一个课题,这个课题主要是二氧化碳的规则。这个规则主要是欧共体定的规则。02年65%的车二氧化碳的排放量必须不能超过130克,05年,55%的车必须达到这个要求,如果不能达到这个要求,有一个惩罚,就是惩罚我们汽车厂,如果汽车厂超过一克,罚款五欧元,如果超过四克,每一克要付费95欧元。从2019年以后,所有的车生产,如果超出了这个标准,每一克都要罚款95欧元。这对汽车轻量化起到了很大的作用。这里面我们做了一个市场调查,如果车身或者整车的总量减轻一公斤,它的油耗可以节省多少升每公里,但是二氧化碳的排放量减少0.06克。这个0.06克是一个很小的数字,我们可以忽略不计,但是如果你从北京开到上海,来回跑一趟,二氧化碳的排放量就是很大的数字。而且如果你超过一克,从2012年开始,如果减轻重量一公斤,我就可以节省成本5.7欧元。这5.7欧元人民币就是57块钱。我们通过这个可以看出来,汽车的轻量化是非常关键的。在满足节能减排的大趋势下,作为一个汽车工程技术人员,必须要考虑到汽车的轻量化。我们做过一个调查,车身重量占整个车的40%,如果我们把车身减轻,整个车的重量就能够减轻。现在一般的设计都是单一的车型,我可以用全钢板车身结构,豪华车或者是奥迪车,全部是铝合金材料。在将来我们要考虑的肯定是车身的多样化,或者是材料的多样化。你要用不同的材料到不同的零部件上面去。以满足他的技术要求。这些材料比如说我们这里面说的有超高强度钢,一般抗拉强度在800以上的我们叫它是超高强度钢。比如说热成型技术,它的抗拉程度可以到1500、1600。铝合金、碳纤维复合材料,镁合金,这些技术在我们公司里面都可以进行设计以及进行生产。而且我们有一些产品已经在用这些方面的技术。

这是在德国汽车学会,由大众汽车公司牵头进行的研究。它是超级轻量化的车。这个车身的设计是有180公斤。这个车型是一个高尔夫(图库 论坛)的车型,这个高尔夫车型现在是180公斤,跟高尔夫

3、高尔夫4对比,它的材料减轻30%多。铝合金占了53%,有96公斤左右。钢板、钢材66公斤,镁合金11公斤,还有一些塑料件,这里面可能还有碳纤维复合材料。大家如果看一看的话,这里面的技术用了很多,比如说灰色的是热成型零部件,这里面表示,前面中央通道及以及底盘,底部通道,都是用高强度钢。为了满足侧面碰撞,A如和门底下的踏板,都是用热成型技术。再看这个车,这个车在欧洲碰撞已经拿到五个星,如果我们对它进行分析,看看哪些零部件我们可以改。看看在大的零部件能不能减轻它的重量。通过我们对前后保热成型材料,对顶部、底部,我们整个可以做一下估算。在满足这个技术要求情况下,碰撞要求、钢度要求等等要求情况下,我们可以减轻重量66公斤,这个66公斤是什么概念?成本我们现在不要考虑。因为铝合金和镁合金的材料成本肯定是很高的。我们现在根据技术进一步的创新,我估计成本肯定会降下来。我们考虑到二氧化碳的排放。这个排放我们可以考虑它在生产中,比如说复合材料或者是铝合金,它在生产中产生的二氧化碳提高了。但是,如果在使用期间它就降低了。而且在回收方面,因为复合材料等等的回收产生的二氧化碳也提高了。所以我们把整个考虑一下,如果一个车的使用寿命是20万公里,我们可以计算一下,它的二氧化碳的排放量可以减排670公斤。这670公斤我们除20万公里,等于是我们每公里减排4克二氧化碳。你一公斤,或者是一克,如果没有达标,你必须罚款95欧元,4克相当于400欧元左右,通过我们的分析,我们认为有可能根据我们的技术,尤其是热成型技术,我们能满足节能减排的要求。前面谈到了很多的热成型技术,热成型到底是什么样的技术?热成型其实是很简单的一个技术。大家可以看出来,这个工艺过程很简单,首先是开点、下料,进行炉子的加温,这个温度一般是在950度左右加温。加温以后,一次冲压成形,然后再进行冷却。这个技术和一般的冲压技术的区别多了一个模子。模具里面有一套冷却系统。它减轻重量,因为它强度提高了,所以重量可以减轻。而且可以减少它里面加强板的数量,比如说我们可以看出来,这里面的中央通道是大众车的一个通道,我们可以通过热成型技术可以用到中央通道里面去,加强板等一些零部件就可以省掉了。因为我们是一次成型,所以我们就需要一套模具。同时,它的成型的精度非常高。另外,它的碰撞的能力非常优秀。

这是我们一般用在汽车材料上面的图,我们也称它为香蕉图,因为它的形状像香蕉。一般我们国内在车身的材料是在这个范围之内,它的强度是200兆帕,它的强度是40%,因为它比较软,比较容易成型。它的原始材料没有加温之前强度已经很高了,延伸率15%。通过加热,它的材料里面,晶体发生变化,然后变到这个程度情况下,我们进行冲压成形,这个材料一加热950度以后,钢板肯定还是软的,在这个情况下加热成型。成型的同时进行冷却。冷却是轧果处理了,它的强度就提高了。热成型技术和我们老祖宗以前造剑的技术是一样的。王麻子菜刀很快,它的刀的成型也是经过炉子里面烧,进行锤打,到炉子里面冷却。这个工艺的好处是它的成型在25秒到30秒这么很短的时间内来完成。这个技术是很关键的。这个材料是1600兆帕,跟200兆帕相比,我们强了8倍。国内的这些厂家经常提这个问题,你这个材料技术好,哪个零部件我是第一优选,比如说要热成型技术。这里面是我们在市场调查,上面这些图形,所有这些零部件标志,在06年以前都可以采用热车型技术进行生产的。现在我们已经拓宽了,比如说这个中央通道,在06年如果这个曲线进行对比,本特勒每年可以生产八百万件,而且BERU是在汽车零部件里面首选的零部件。

热成型我们公司是全球领先的,我们不光停留在以前的热成型技术上面,我们这几年在热成型技术开发获得了很大的成功。比如说我们最里面一个技术,这个技术我们通过分析计算,我们发现这些零部件BERU的厚度,到底不部不要那么厚,中间厚一点,根据不同的厚度,我们可以在材料开展的过程中进行汞压,使得板的厚度根据我们的要求来调整轧汞的参数来满足他不同的厚度。冲压以后下料,下料以后进行热成型,最后冲压成形。这里面的好处,我哪个地方厚就可以进行热成型加工,一套模具就可以满足他的要求。这个技术我们已经成功的用到了宝马X5(图库 论坛)上面去。

另外一个,打补丁技术,在碰撞的时候,有机的部位会加强,加强需要加强板和加强金。我们在BERU的技术里面,两个料同时进行下,下完了以后点焊连接起来,一起送到炉子里面加温,一次成形,这个技术解决了:第一,省一套工序费用。第二,如果你单独进行加工,最后技术组装焊接的话,它的强度很高,焊接不在一起。这种技术它解决了撞碰带来的困难。这里面大家要问了,你在加温之前焊在一起了,再加热以后再成型,这两个点会不会脱落?我们可以解决这个问题。另外,局部进行加热,尤其在侧面碰撞,它里面的要求特别高,最高的要求你顶部材料强一点,底部弱一点,所以碰撞的时候,底部吸收能量多一点。我们这个技术现在已经成功的运用到了奥迪Q5(图库 论坛)的技术上面去了,奥迪Q5去年在欧洲获得车身展的最优秀奖。一般碰撞的时候顶部变形小一点,底部变形大一点。如果我们以热成型,不同材料局部加热,底部变形很小,顶部变形很大,可以满足碰撞的要求,使得底部能量吸收多一点,因为底部的空间比较大。在优化的过程中我们发现,这里面有一个轻量化的对比。如果用冷成型,它的重量是8.7公斤,如果我们用这个技术,4.5公斤。整车的重量减轻4.3公斤。我们不断的提高,还可以把重量减轻。

下面讲三个例子。我们经过分析、计算,完全可以做到把外面这个板热成型,如果我们采用热成型技术,连成的三件我们可以连件进行组成,重量可以减轻八公斤,性能可以提高,成本上面少了一个零件,总量减轻了,装配成本减少了。所以我们这个零件在葡萄牙进行量产。另外,我们这里面做了一个例子,这个车已经碰撞无形,但是由于车底很重,我们通过进行比较可以看出来,这里面有五层板连接起来的,大家看这个照片,这个照片是这个车子的切割照片,这个车子是帕萨车车子的切面,这里面就是用热成型技术,我们可以在保证它的性能的情况下,减轻车底的重量7%,这个7%的数字很小,但是这个车420公斤,7%的概念相当于是30公斤左右。最后一个例子,我们把20年以前的车进行分析,看这个车能不能满足现在的欧洲碰撞要求。大家可以看出来,如果20年前的车与我们在做碰撞,全面的碰和侧面的碰,整个车压缩得很大,我们对它进行分析,以前用的车身材料没有用高强度钢,用600兆帕的钢也是占8%左右。我们进行优化、分析,采用高强度钢,我们可以发现,最里面优化前和优化后,我们可以减少它的变形将近800毫米,800毫米可以把里面的驾驶员的生命进行保护,碰撞以后他没有进行压缩。车内碰撞可以减少500毫米。

这就是我今天要做的报告,谢谢大家!

篇2:汽车热成型技术工艺

背景

复合材料由于具有高比强度、高比刚度、性能可设计、抗疲劳性和耐腐蚀性好等优点,因此越来越广泛地应用于各类航空飞行器,大大地促进了飞行器的轻量化、高性能化、结构功能一体化。复合材料的应用部位已由非承力部件及次承力部件发展到主承力部件,并向大型化、整体化方向发展,先进复合材料的用量已成为航空器先进性的重要标志。复合材料整体成型是指采用复合材料的共固化(Co-curing)、共胶接(Co-bonding)、二次胶接(Secondary bonding)或液体成型等技术和手段,大量减少零件和紧固件数目,从而实现复合材料结构从设计到制造一体化成型的相关技术。在复合材料结构的设计和制造过程中,将几十甚至上百个零件减少到一个或几个零件,减少分段、减少对接、节省装配时间,可大幅度地减轻结构质量,并降低结构成本,而且充分利用了固化前复合材料灵活性的特点。国内外航空领域广泛地采用整体成型复合材料主构件,如诺·格公司的B2轰炸机、波音(Boeing)公司的787飞机和洛·马公司的F35战斗机均在机身和机翼部件中大量运用整体成型复合材料,整体成型结构已经成为挖掘复合材料结构效率,实现复合材料功能结构一体化以及降低复合材料制造成本的大方向。一某轻型公务机整体化复合材料中机身 01 成型材料02 成型方法上半模、下半模分别铺贴完成后合模,并进行接缝补强,最后固化成型。综合考虑工装的重量及与复合材料热膨胀系数的匹配性,选择复合材料工装,为了减轻增压舱上半模重量,上半模型面只采用复合材料型板进行加强,与金属结构支架的连接是可卸的,以利于翻转组合及吊装,图2 为工装示意图。目前,夹层结构的成型方法可以根据面板与蜂窝夹层结构的成型步骤分为共胶接法、二次胶接法和共固化法,对特殊要求的结构还可以采取分步固化。通过对机身结构铺层设计分析,对上、下半模合模位置进行了铺层补强设计,这就排除了采用上、下半模分别成型,然后二次胶接方法的可能。另外,由于整体性要求,若采用分步固化技术,机身外蒙皮固化粘结后形成内部机身舱腔体,局部位置内蒙皮的铺叠操作难度太大,几乎无法实现,所以针对中机身整体结构,采用共固化技术。同时根据结构特点、材料特性及质量要求等对主要工艺展开研究如下:(1)预浸料铺层及剪口优化技术;(2)蜂窝芯加工及定位技术;(3)蜂窝夹层结构的共固化工艺参数确定。二工艺路线及主要工艺措施

01 工艺流程中机身整体成型工艺采用共固化技术,即分别在上、下半模铺叠外蒙皮;然后铺放胶膜,定位蜂窝芯及预埋件;最后铺叠内蒙皮,合模,固化。主要工艺流程如图3 所示。02 主要工艺措施(1)铺层展开及优化。采用CATIA 软件CPD 模块对中机身铺层进行可制造性分析,发现整层设计的预浸料层在结构突变的位置无法展开,并且纤维角度变化非常大,远远偏离了设计给出的铺层角度,如图4 所示。这是因为中机身型面复杂,而对于复杂曲面上的铺层,进行二维展开时,既要保证铺层能够展开,还要保证展开的铺层与3D 模型上边界一致,往往存在较大的困难。只有当制造可行性分析表明纤维变形在可接受范围内才可以进行铺层展开。所以在对复合材料分层数模进行工艺分析时,对不同位置作为起铺点的纤维角度变化进行分析,找出变形面积最小的铺叠起始位置,再通过铺层拼接及开剪口技术找到最优且满足设计铺层角度公差的工艺设计方案,图5 为经过优化后的铺层展开分析图。(2)蜂窝芯预处理。整个增压舱除了防火墙和翼盒外均使用19.05mm 过拉伸NOMEX蜂窝芯,其主要特点是蜂窝纵向柔性较大,易变形,贴模性好,适合成型曲度较大的零件。此种蜂窝芯的理论外形尺寸为2.44m×0.99m,而增压舱上下两部分的蜂窝芯展开尺寸约4m×2.5m,其尺寸远远超出蜂窝芯的外形尺寸,且蜂窝芯外形复杂,如图6 所示。制造过程中蜂窝芯需要拼接,常规蜂窝芯拼接是将蜂窝按位置要求分块后进行型面铣切,然后拼接。但过拉伸蜂窝芯收缩性较大,采取先铣切后拼接的方式,由于收缩会造成实际拼接时比理论外形小15~20mm,所以研制过程采用拼接胶先将蜂窝芯拼接,同时进行稳定化处理,如图7 所示,然后进行外形铣切,可以把误差控制在±3mm 范围以内,符合设计要求。(3)蜂窝芯及预埋件定位。

为了准确定位蜂窝芯和预埋件,在工装制造过程中就通过数控加工和定位预埋衬套和螺栓,用于定位蜂窝芯定位样板和预埋件。预埋件主要是翼盒、防火墙、舷窗等已固化零件,预埋件与蜂窝芯之间采用填充胶填充,以起到填充、补强和粘接的作用。(4)制袋。

将铺叠完的上、下半模合模,铺叠补强层后进行制袋,由于中机身尺寸大,机身内部闭角多,排袋困难,容易架桥,局部地区由于导气不畅通,造成假真空。通过模拟和试验的方法,确定整体真空袋尺寸,通过制作“子母袋”的方法,将上、下半模整体包覆。另外,采用3/4”的抽气嘴分布于机身内部各处闭角附近,并确保各抽气嘴之间透气层的连续性,避免假真空。图8 为合模后制袋。(5)固化。复合材料结构在升温固化过程中经历复杂的热-化学变化,温度、压力及保温时间等工艺参数的确定对结构成型过程有着重要的影响,最终关联着质量问题。如果工艺参数选择不当,常常使复合材料形成不同类型的缺陷,如分层、孔隙、脱粘等。在中机身的成型过程中,按简单的材料工艺进行固化,即室温升至130℃,保温2h,降温至60℃,结果发现固化保温过程中局部位置温度突变,存在集中放热的现象,如图9 所示,检测发现部分区域存在大面积气孔和疏松现象。分析原因,主要是由于中机身模具是一个一端封闭的结构,且机身模具各部位厚度差别较大,整体温度场均匀性不好,造成成型过程温度场难以保证,直接影响固化质量。为解决这一问题,需进行工艺参数的调整,以材料规范中材料本身的固化参数为基础,通过对典型结构零件固化炉成型工艺研究,采用双台阶固化曲线(见图10),结果表明,在树脂凝胶点87℃保温1.5h(第一台阶),在树脂进行了部分固化反应,释放了一定的固化反应热,这样,能够减小在最终固化温度130℃固化过程中的固化反应热释放,减小了温度场差异,有利于排除挥发分,保证固化度一致性。(6)外形铣切及检测。

中机身的风挡、舷窗、舱门等处采用外形铣切型架及靠模的方式进行铣切,如图11 所示。经无损及型面检测,均能满足设计要求。三结束语

篇3:汽车热成型技术工艺

经“十—一五”其间汽车行业的飞跃发展,我国已经成为汽车市场的第一大生产国和第一大销售市场。2013年我国汽车产量为2211.68万辆,汽车行业在高速发展的同时,汽车生产过程中的节能减排也面临空前压力。汽车整车制造过程主要由总装、冲压、焊接和涂装四大工艺车间构成,而涂装工艺是汽车制造四大工艺环节中能耗最大的环节,其涂装前处理工艺过程中需要消耗大量的热量,而整车厂中空压机运行、焊接工艺车间有大量的工艺废热需要排放,利用余热回收再利用技术及工业高温热泵系统技术回收焊接、空压机运行中的废热作为涂装前处理工艺的热源,可节约大量蒸汽的使用,对汽车涂装节能具有极大的意义。

1、汽车涂装前处理工艺能耗现状

1.1 汽车涂装前处理工艺

汽车涂装前处理的目的是祛除白车身底层表面的油污、锈蚀等异物,提供适合于涂装的清洁表面,涂装前处理工艺的好坏直接影响涂层使用寿命和汽车的外装饰效果,直接关系到涂装质量的优劣。

汽车前处理一般分为喷淋式、半喷半浸式、全浸式。为了满足汽车车身的高质量要求,一般选择全浸式前处理方法。但一般小工件等由于设备投资少等原因采用喷淋式前处理工艺。其处理工艺流程图如图1、图2。

汽车涂装前处理不管采用何种方式,具体工艺流程根据汽车类型、大小有区别,但基本原理一致,一般为手工清洗→脱脂→水洗(1)→水洗(2)→表调→磷化→水洗(3)→水洗(4)→循环去离子水洗一新鲜去离子水洗一干燥。在脱脂、水洗、特别是磷化过程一般为全浸式清洗方法,在特制的中低温槽液中进行,槽液温度一般根据不同汽车工件,在40℃—60℃之间。

特别是磷化工艺中,磷化槽一般采取槽外加热方式。槽外加热方式如下:

磷化槽与温水之间的循环[1]。首先用蒸汽加热水,热水通过热水板式换热器加热磷化液,一般磷化液进出口温差控制在△T=5℃左右,企业为了减少换热器换热板片上的结垢,温水温度一般比磷化液温度高20℃—30℃,如果磷化液温度控制在40℃,则温水温度则需要60℃上下。如图3青岛五菱涂装前处理工艺加热原理。

1.2 汽车涂装前处理工艺的能耗分析

汽车涂装过程中的能源动力消耗巨大,根据德国杜尔公司[2]数据,涂装能耗占汽车生产总能耗的70%,零部件及装配之占30%,涂装车间消耗了整个汽车生产80%的热能。其中涂装前处理工艺中热能的消耗占到涂装整个过程热能消耗的30%以上。

笔者在实际考察中发现,大部分汽车涂装车间如上汽临港生产基地涂装车间、通用五菱青岛公司涂装车间、东风汽车商用车车身厂涂装车间(十堰)均采用蒸汽加热槽液的方法,蒸汽一般为饱和低压蒸汽,为电厂蒸汽或外购市政蒸汽,采购价格在180元/吨一280元/吨之间。

以上汽通用五菱青岛分公司涂装车间为例,上汽通用五菱青岛分公司以生产五菱荣光系列车型为主,目前年生产能力超过50万辆。该涂装线每天下线汽车约1800台,其涂装车间前处理工艺原采用低压饱和蒸汽为槽液加热,其槽液温度一般控制在45℃-55℃左右,蒸汽消耗量约2吨一3吨/h左右。该涂装线加热方式如图3。

如上图所示,清洗车身等工艺过程所需要的槽液温度一般在40—60℃之间,该涂装前处理设置了2台板式换热器,低压饱和蒸汽首先与热水进行换热,加热热水至60—65℃左右,再通过热水板换加热槽液,使槽液温度满足相应清洗汽车工件的需求。

如图3所示,电动阀根据如图中位置的温度传感器进行调节控制,当温度达到设计要求时,关小电动阀开度以节约蒸汽消耗。由青岛五菱公司业主提供数据,2013年仅涂装前处理工艺一处,全年消耗蒸汽约15.6万GJ左右,蒸汽费用1400多万元。由此可见涂装前处理工艺中热能消耗量较大。

2、废热回收用于涂装前处理的技术可行性

2.1 汽车制造厂中的废热

由于笔者亲自参与了青岛五菱工厂废热回收用于涂装前处理工艺用热的节能改造项目,仍然以该项目为例。青岛五菱厂的焊接、空压机等全年运行,需要大量的工艺冷却水对其进行冷却,以保证其长期稳定运行。

该厂热源为外购蒸汽,热网蒸汽价格89.3元/GJ,12月、一月、二月供暖加工艺用蒸汽平均90GJ/小时,4-11月份清洗车身平均需要蒸汽6GJ/h,每天23小时有需求,脱脂需要水温55℃。由此可见,冬季最冷时采暖加涂装前处理工艺约需热能约90GJ/h,4-11月份仅涂装前处理约需6GJ/h的热能。

且本工厂车身焊接冷却水1038m3/h,环境温度为7℃时,供水温度为14℃,回水温度为17℃,有3℃温升,通过冷却塔排放至大气中,其废热资源有13GJ/h排放至大气中。

空压站有710KW空压机两台,1400KW空压机一台,340KW空压机两台,空压机冷却水540m3/h,环境温度为7℃时,供水温度为16℃,回水温度为21℃,有5℃温升,其废热资源有约10GJ/h排放至大气中。

以上数据显示,一方面建筑采暖和涂装前处理需要大量的热量,一方面生产工艺中产生大量的冷却水,冷却水中蕴含大量的热量需要消耗电能排除,这种情况造成了一边放热,而另一边却需热的不合理的能量利用构架,浪费严重。不但造成能源的浪费而且还对环境造成污染。

2.2 废热回收的技术原理

由上述分析可知,其工艺冷却水中蕴含了大量的低品位热源,一般夏季可达35—40℃,冬季15℃以上,直接作为涂装前处理工艺用热显然不满足要求。可采用工业中高温热泵,利用热泵逆卡诺原理,通过输入少量的电能,制冷剂吸取冷却水中蕴含的大量低品位热量,制冷剂相变在冷凝器中释放冷凝热,获得高品位热源。

该项目利用工业中高温热泵实现把空压机冷却水的热量吸收并提高温度到65℃,用来替代涂装前处理工艺中的蒸汽,从而实现热量的梯级及重复利用。其回收思路如图4

该废热回收运用于汽车涂装前处理工艺的技术难点在于中高温热泵的设计与选择,必须满足工艺冷却水全年水温变化较大的特点以及系统合理的集成与控制。

其一,夏季冷却水温度较高,一般35℃,产量较高时,可达到40℃以上,普通的热泵技术蒸发器进水温度一般不超过20℃,达不到要求,需要进行混水设计;

其二,冬季冷却水温度又较低,一般15℃—20℃,而出水温度仍需要稳定在65℃甚至更高,一般的热泵机组其压缩机压缩比难以满足要求,且难以满足全年变化较大的要求,需要专门为工艺冷却水热回收设计的工业级中高温热泵才能满足其废热资源不稳定的特点。

其三,各个汽车制造厂其废热资源品位、种类均不一样,且涂装前处理工艺的特点及现场分布方式均有区别,其工厂运行时间上的协作等均不同,需要设计人员仔细了解项目实际情况及需求特点等信息,合理设计热回收系统形式、控制方式、设备选型等才能达到节能减排的预期目的。

青岛五菱项目根据项目实际情况,配置了1台工业级中高温热泵,额定制热量2000kW,该热泵负荷调节性能好,蒸发器进水温度范围广其压缩机能提供更高的压力和更大的压缩比,从而使工业热泵中温热泵最高出水温度可达70℃,工业高温热泵最高出水温度可达85℃。如图5。

工业热泵主要运用于化工、冶金、电镀、纺织印染等有废热排放且有热量需求的工业场合。在北方许多工业甚至办公类建筑都有运用。该技术发展成熟,技术可靠,为该项目的热回收提供了技术保障。该机组有以下特点:

(1)经济高效

机组能效比平均4.7以上,即输入1KW的电能得到4.7KW的热能;比原有蒸汽加热可以节约运行费用50%以上!

(2)安全

热泵机组采用两套电子膨胀阀,增加系统的安全性;

(3)可靠

热泵采用两套热泵专用控制器,互为备用提高系统的可靠性;

(4)控制先进

具有GSM无线远程监控功能,可通过手机短信息的方式控制机组启停机,另外在机组系统发生故障报警的同时向业主以及厂家发送一条短信息报警,缩短售后服务响应时间。

该项目节能改造流程简图如图6。

该项目总投资30多万元,于2014年3月开始建设,同年5月底竣工,目前已投入运行半年时间,其节能效果显著,投资回收期约1.5年。

3、废热回收用于涂装前处理的经济可行性

该项目于2014年5月底竣工,截止发稿已运行半年有余。根据业主反馈数据如下。

注:上表中10号为未开启热泵热回收系统,仍用原来的蒸汽加热系统制取涂装前处理工艺热水,1 1号为开启热泵热回收系统,优先使用热回收热量所消耗的蒸汽量。以上数据由青岛五菱业主能源部门提供。

上表中,6月10日,该热回收系统关闭,开启原蒸汽加热系统,通过原蒸汽系统计量表读出蒸汽消耗量164GJ,成本为14645元;11号开启热回收系统,蒸汽作为补充,蒸汽总耗量为43GJ,用电量为5666KWH,成本为8373元。以上数据均为对外结算流量计显示数据。运行设备当天节省6272元。则全年约节约蒸汽费用225万元。根据实测,6月份由于用热量较小,压缩机一直一个机头运行,机组并没有满负荷开启,按此推算,全年节约超过300万元。

通过分析,原工艺每天消耗能量折标准煤5.596吨,使用该余热回收系统后,平均每天消耗能量折标准煤2.164吨,节能率61.33%,节约标准煤1235.52吨/年,减排CO22627.58吨/年。节能效果显著。同时热回收用于汽车涂装前处理工艺的节能效果、经济效益和社会效益正让其显示着强大生命力和广阔的市场,势必将带动同行业以及相关地区、相关产品的发展。

下图为采用热泵热回收作为涂装前处理工艺热源后,汽车生产单耗数据对比表。

由上表可知,汽车涂装前处理工艺用热采用热泵废热回收技术后,其单产能耗下降75%,可为整车能耗降低0.069GJ/台。按蒸汽价格89.3元/GJ计算,每台车的生产成本约下降6.16元。且该项目总投资310万元,其项目投资回收期约1年。

注:上表数据由青岛五菱业主提供。

由上表可知,该项目截止发稿运行5个月,与2013年同期相比,每月节约蒸汽量约2500-3000GJ左右,节约运行费用20多万元/月,节能效果十分显著。

4、结论

本文给出了汽车涂装车间涂装前处理工艺运用工厂废热回收替代其蒸气的技术可行性及经济性分析,通过项目实例的运行数据及分析可得出以下结论:

(1)汽车整车厂中涂装前处理工艺所耗热源(大部分为蒸汽)较大,且同一厂内焊接、空压机均有大量的工艺冷却水存在,可通过热泵热回收技术在厂内实现冷、热的回收综合利用,在汽车整车厂均可以采用此方法;

(2)该技术已通过实践验证,其运用的技术均较成熟的技术、设备,具有技术可行性,且运用该技术后,其涂装前处理工艺中的单台汽车能耗可下降50%—75%,项目实际案例中涂装工艺单台汽车能耗降低0.069GJ/台,节能潜力巨大,一般投资回收期在1-2年,极具推广价值;

(3)汽车整车厂涂装车间涂装工艺虽随着车型不同、大小不同而有差别,但其基本原理相似,该技术可在汽车行业大量推广使用,对汽车行业节能具有很大意义。

摘要:汽车制造行业高速发展的同时,也带来了能源的大量消耗及环境的污染,汽车涂装工艺是汽车制造中的能源消耗大户,针对汽车涂装车间前处理工艺中用热特点,利用余热回收再利用及高温热泵技术回收汽车制造厂中排放的余热来替代涂装前处理工艺的蒸汽使用,实现能源的综合利用,降低汽车制造业单位产量的能源消耗和污染排放,实现新型工业化发展的目标。

关键词:汽车制造,涂装节能,余热回收利用

参考文献

[1]洪光日涂装前处理工艺设备[J].汽车工艺与材料.

[2]王锡春汽车涂装节能的新工艺技术[J].现代涂装.2012年4月第15卷第四期.

[3]田文彪、魏明、尹娟、宋衍国汽车制造企业能耗分析及节能新技术[J].节能.2007年第11期.

篇4:汽车热成型技术工艺

关键词: 冷弯成型 厚度 翼缘长度 成型角度 C型钢

由于实际辊式冷弯成型生产中的等效应力及横纵向应变均不易测量,且有关冷弯成型的文献资料很少,冷弯成型的基础理论研究非常薄弱,故本文只能粗略地对冷弯型钢成型规律进行理论探讨。

1.厚度对成型影响规律的分析

如图1所示,R为成型处的弯曲半径,S为带材厚度,影线部分代表变形沿厚度的分布状态。从图中可知,各层纤维沿纵向的变形量与其距中性层的距离成正比,与弯曲半径成反比。

实际上可看成平缓过渡区(即变形区)长度;a可看成翼缘长度;α可看成型角度增量值。

从式(4)可看出,边缘纵向拉应变和拉应力随着翼缘长度的增加而增加。翼缘长度的增加,必造成成型时纵向拉应变的增加。

从式(4)还可知,成型角度变化越大,边缘纵向拉应变和拉应力也随之增大。

3.对冷弯C型钢成型工艺的建议

1.关于板带边缘皱曲问题的工艺讨论

在辊弯成型中,板带边缘发生皱曲而呈“波浪形”的原因在于变形过程中边缘部分受到的纵向拉伸变形大于其他部分。如果这种纵向拉伸变形在弹性变形范围,则边缘会恢复到原来长度而不产生“波浪形”。

为了便于现场加工制造,将上辊的锥形辊型化为平辊。这种设计方法便于成型辊的加工及现场安装和位置调整。

2.对冷弯C型钢弯曲角选取的建议

从上面分析可知,产生边缘皱纹的原因是带材变形部分弯曲角过大所致。因而在冷弯型钢生产过程中,正确选择每一道次中断面弯曲部分的弯曲角,对型钢的质量影响极大。

据文献[1]对C型钢弯曲角的确定,建议如下:由于临界弯曲角随着弹性模量、腹板宽度、厚度的增大而减小,随着腿长、强度极限、弹性极限的增大而增大,故当板坯材质一定时,则成品的腿长较长时,弯曲角可大一点;厚度和腹板宽度大时,弯曲角宜小一些。

参考文献:

[1]刘向东,高丽华,王成轩.影响冷弯C型钢临界弯曲角因素综合分析[J].机械设计与研究,1998,1:57-58.

[2]兑关锁.冷弯型钢纵向变形的理论分析及计算[J].钢铁研究学报,1997,9(2):18-21.

[3]李国忠,王长春,郑冬蜜.冷弯型钢变形特性分析及实验测定[J].江苏冶金,1990:62-6.

[4]李景芳,习荣堂.冷弯成型力能参数研究[J].重型机械,1994,1:47-50.

篇5:汽车热成型技术工艺

摘 要 针对塑料成型工艺与模具设计课程的不同知识模块,采用不同的信息化教学载体,如教学课件、动画技术、教学仿真软件、CAD设计软件及网络资源等,充分运用现代信息技术针对课程中的难点开发一些易学、好用的教学资源,帮助学生更好地巩固和理解理论知识,增强课堂教学效果。

关键词 现代信息技术;信息化教学;塑料成型工艺与模具设计

中图分类号:G434 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2014)10-0112-02

引言

目前,高职课程“塑料成型工艺与模具设计”在教学过程中仍然以基础理论为主,着重讲解塑料成型、模具设计等相关知识的系统性,在培养学生实践能力方面重视不够。注射模具设计要求学生具有很强的综合应用能力,学生在每个知识单元的学习中往往能够听懂,在完成这些理论学习以后,进行注射模具设计时往往难以下手。因此,课程教学内容的选用要以“必需、够用”为原则,根据企业岗位工作过程设定教学内容,以项目导向、任务驱动的方式,开发一些易学、好用的教学资源。要充分利用现代信息技术,根据不同知识模块的内容特点,采用不同的信息化教学载体,如教学课件、动画技术、教学仿真软件、CAD辅助设计软件及网络资源等,来呈现教学内容和信息。在具体教学实施过程中,教师要根据教学内容的特点、学生的接受能力等因素,选用合适的教学载体。多媒体课件

多媒体课件能为课程教学提供各种资料,包括文字、声音、图片、视频等信息资源。例如在常用塑料的介绍部分,可以通过图片来展示塑料的外观,如塑料的粒度、颜色、色泽等特性,运用大量的塑料制品图片来说明各种塑料的用途。同时,多媒体课件能变抽象为具体,化呆板为生动。例如,在模具的结构模块,运用模具零件的三维图与三视图,模具的三维装配图、分解图与剖视图,让学生对模具零件的尺寸、公差、配合关系、模具的组成与结构有一个清楚的认识。动画技术

塑料成型工艺与模具设计课程的一些内容难以用语言、图片讲解清楚,采用动画进行教学,就能达到事半功倍的效果。如在讲解注射成型过程时,运用动画来模拟注射成型的过程,形象地展示模具各部分的运动情况,帮助学生快速理解。利用UG、3Damx等软件开发的模具3D装配动画与模具3D作动动画[2],能够清楚展示模具零件的结构、装配位置关系与模具作动过程。通过3D动画演示模具装配和分解,使学生更加清楚地认识模具结构,将深奥复杂的结构问题直观地展现在学生面前,便于学生对学习内容的理解和运用。通过3D动画演示模具的作动原理(图1所示),让学生通过视觉感官来清楚地认识到塑料模具的各个部分的作用与动作原理。CAD辅助设计

CAD技术作为一项重要的技术手段,正越来越广泛地在模具行业得以应用。在模具设计和制造中采用CAD技术,可以缩短设计周期,降低生产成本,提高模具质量。UG软件在模具企业中的应用非常广泛,UG软件中的注塑模设计向导模块是根据注射模具的设计过程开发出来的注塑模设计专用软件,用UG注塑模设计向导设计模具,可以简化设计的步骤[3]。结合UG设计软件,将课程的教学内容根据注射模具的设计过程分为塑件建模、设计分型面、设计工作零件等模块。学生完成每个模块的理论学习之后,到模具设计CAD实训室运用CAD软件将相应的部分设计出来。

例如在塑件建模模块,在理论教学中讲解塑料制品结构工艺,讲解CAD建模的基本操作,在实训教学中让学生应用CAD软件对塑料制品进行建模。最后对塑料制品3D模型进行结构工艺分析。在塑料模具设计模块,结合典型结构的模具引导学生运用CAD软件进行模具设计,首先根据塑料制品的零件图,绘制制品的三维模型图,接下来选择分型面对制品进行分模,然后创建凹模、凸模等成型零件,最后选用模架及标准件。这样学生在模具设计过程中学会了模具设计的基本方法和要求,同时掌握了运用CAD软件设计塑料模具的技能。仿真教学

教学仿真软件 塑料成型工艺这部分内容比较抽象,在传统的教学过程中往往侧重于成型工艺的原理、过程以及成型参数相关概念的讲解,传统教学模式离成型工艺调整这一岗位需求相差较大。成型工艺调整岗位的培养目标就是让学生能够正确调整成型工艺参数,生产出合格的塑料制品。要实现这一目标,必须综合考虑制品的形状、结构、尺寸,成型机的性能、材料的性能及材料的预处理等诸多因素对成型工艺的影响

针对这一模块,教学中开发注射成型工艺参数设置仿真软件[4]。首先,根据制品结构、形状、尺寸计算出制品的体积、质量、分型面投影面积以及制品的流程比;其次,根据制品的质量及制品在分型面上的投影面积选取注射成型机;再次,确定成型工艺参数(图2所示),调整料筒温度、喷嘴温度和模具温度,设定注射压力、保压压力、保压时间和冷却时间;最后,根据前面设定的成型工艺参数,通过计算机模拟计算,对制品的总体性能进行评价。

MOLDFLOW软件仿真 MOLDFLOW软件可作充模流动、保压及翘曲变形分析。例如,塑料成型工艺参数(温度、压力、时间)的变化会影响塑料熔体的流动性,教师可以将授课内容以实例的形式在MOLDFLOW软件中演示改变不同的成型工艺参数,如将熔体的温度调高或调低,然后进行充模流动分析,让学生观察熔体在型腔里的流动情况,并分析模拟计算结果,比较不同熔体温度时,其注射时间、冷却时间、注射压力的变化情况。通过熔体充模流动模拟(图3所示),可以直观地观察到熔体在模腔里的流动过程,使理论知识形象化、可视化,帮助学生更好地巩固和理解理论知识,增强课堂教学效果。结束语

本文利用现代信息技术,根据不同知识模块的内容特点,采用不同的信息化教学载体,如教学课件、动画技术、教学仿真软件、CAD设计软件及网络资源等,呈现教学内容和信息。在具体教学实施过程中,教师要根据教学内容的特点、学生的接受能力等因素选用合适的教学载体,充分运用现代信息技术,针对课程中的难点开发一些教学资源,帮助学生更好地巩固和理解理论知识,增强课堂教学效果。

参考文献

[1]屈华昌.塑料成型工艺与模具设计[M].北京:高等教育出版社,2001:102-205

篇6:汽车热成型技术工艺

本研究旨在通过Gleeble 1500实验机模拟含硼钢板的热冲压过程,分析加热温度、保温时间、成型过程、冷却速度对含硼钢板微观组织和力学性能的影响规律,并揭示含硼热冲压成型钢的硼偏析及硼相的产生及控制机理,为热冲压成型钢板的工业生产提供理论依据。

1 实验材料及方法

在真空感应炉里冶炼实验用钢,实际成分为C 0.27-Si 0.28-Mn 1.36-Cr 0.30-Ti 0.081-B 0.0036,在350四/二辊热轧实验机上热轧成厚度为3mm厚的钢板。随后经线切割截取200mm×50mm两边带孔的板状试样,孔的直径为5mm,孔中心到侧边距离6.5mm,采用Gleeble1500实验机模拟实验用钢的热冲压成型过程,如图1所示。

具体实验过程如下:首先利用Gleeble1500将试样以10℃/s的速率分别加热到850~950℃,并保温1~10min,随后以20℃/s的速率冷却至室温,或经拉伸速率为1s-1,变形量为0.1的拉伸变形后再以8~25℃/s的速率冷却至室温,拉伸变形过程在800℃以上结束。按照 GB3076-82标准,采用线切割在热模拟后试样上切取拉伸试样,在MTS-810型拉伸试验机上进行室温拉伸试验。微观组织采用光学显微镜和SEM505型扫描电镜观察,硼相析出采用D/MAX-RB型旋转阳极X射线衍射仪和径迹照相技术分析。

2 实验结果及分析

2.1 工艺参数对含硼钢力学性能的影响

将热模拟试样加热至不同温度(850~950℃)保温5min后,进行应变速率为1s-1,变形量为0.1的拉伸变形,再以20℃/s的速率冷却至室温。不同加热温度对力学性能的影响如图2所示。随着加热温度的升高,屈服强度和抗拉强度随之升高,而延伸率逐渐下降。从图2可以看出,进行相同工艺加热但不进行变形的试样具有相类似的性能变化规律,只是屈服强度和抗拉强度偏低,而延伸率大幅度提高。造成性能差异的主要原因是变形破碎了奥氏体组织,促进相变,在其他条件相同的情况下更易获得细小的马氏体组织。

将试样加热至900℃保温1~10min后,进行应变速率为1s-1,变形量为0.1的拉伸变形,再以20℃/s的速率冷却至室温。不同加热温度对力学性能的影响如图3所示。由图3看出,当保温时间为1~5min时,随着时间的延长,屈服强度和抗拉强度均大幅上升,延伸率迅速下降。主要原因为保温时间较短时,钢中硼扩散量不足,硼偏聚较低而导致提高淬透性的作用没有发挥出来,当保温5~10min时,硼在晶界具有明显的偏聚,且偏聚量适中,硼提高淬透性的作用得到充分发挥,钢以20℃/s的速率冷却得到了全马氏体组织,因而强度较高。

将热模拟试样加热至900℃保温5min后,进行应变速率为1s-1,变形量为0.1的拉伸变形,再以不同速率冷却至室温。由图4看出,当冷却速度大于15℃/s时,强度变化不明显,屈服强度均大于1375MPa。因其组织为完全马氏体组织,从而均获得较高的强度。但在冷却速度为15℃/s时延伸率最低,随后延伸率随冷却速度的提高而缓慢提高。延伸率的变化,主要和钢冷却条件下的“硼相”析出紧密相关。在适当的冷速下,硼在晶界处偏聚过饱和进而析出,速度太慢(<10℃/s)时,硼以平衡偏聚为主,偏聚量较少;当冷速大于10℃/s时,以非平衡偏聚为主,此时偏聚程度随冷却速度的加快而减少,延伸率也得到相应的提高。

2.2 工艺参数对含硼钢微观组织及硼偏聚的影响

对不同工艺处理的试样进行扫描电镜观察,如图5所示。当其他热处理条件相同,加热温度为850℃时没有得到马氏体组织(图5(a)),导致强度明显降低,而延伸率相对较高;当加热温度为900℃,得到全部的马氏体组织(图5(b)),强度大幅度提高,延伸率下降较多;当加热温度为950℃,马氏体板条尺寸较大(图5(c)),强度下降不明显,但塑性明显降低。

热冲压过程是高温成型过程,变形除了直接影响奥氏体的晶粒尺寸外,因晶粒的畸变储能还会影响硼的偏聚及马氏体的相变。与图5(b)相比较,图5(d)中马氏体板条尺寸较为粗大,因此通过变形破碎奥氏体组织,可获得更为细小的马氏体组织。加热温度决定了钢的奥氏体化进程,当加热温度900℃,保温3min时,得到大量的马氏体及含有较少量的贝氏体组织(图5(e)),保温5min时,得到全部的马氏体组织(图5(b)),因此保温5min与3min相比,强度略有提升。从图5(f)中看出,钢在8℃/s的冷却速度下得到马氏体和贝氏体共存的混合组织,而在20℃/s时,得到全马氏体组织(图5(b))。主要是因为该钢中含有硼元素,临界冷却速度较低,应低于20℃/s。

(a)850℃,5min,变形,20℃/s;(b)900℃,5min,变形,20℃/s;(c)950℃,3min,变形,20℃/s;(d)900℃,5min,未变形,20℃/s;(e)900℃,3min,变形,20℃/s;(f)900℃,5min,变形,8℃/s (a)850℃,5min,deformed,20℃/s;(b)900℃,5min,deformed,20℃/s;(c)950℃,3min,deformed,20℃/s;(d)900℃,5min,undeformed,20℃/s;(e)900℃,3min,deformed,20℃/s;(f)900℃,5min,deformed,8℃/s

利用径迹照相技术观察钢中硼的分布情况,如图6所示。将热模拟试样加热900℃保温5min后,进行应变速率为1s-1,变形量为0.1的拉伸变形,再以20℃/s的速率冷却至室温。由图6(a)看出,硼有明显的偏聚,且偏聚量适中,这使得硼提高淬透性的作用得到发挥,在该工艺下,含硼钢得到了全马氏体组织。其他热处理条件相同,与保温5min的试样进行比较,发现保温3min的试样在晶界处没有明显的硼偏聚(图6(b)),这必将导致钢中硼提高淬透性的作用不能发挥出来,因而临界冷却速度大于20℃/s。其他热处理条件相同,以8℃/s的速率冷却至室温的硼分布情况如图6(c)所示。与冷却速率为20℃/s的试样(见图6(a))进行比较,发现硼偏聚量过多,还可以看到明显的硼相沿晶界网状析出,使得该工艺下处理的钢塑性明显降低。对不同热处理工艺条件下的硼偏析状态采用X-射线衍射进行分析发现,图7(a),(b)中“硼相”的衍射峰较低,源于试样中“硼相”量较少,而图7(c)中“硼相”的衍射峰很高。分析得知,在冷速为8℃/s的试样中有面心立方结构的“硼相”,而在20℃/s及以上冷却速度,完全是马氏体峰,主要是因为当冷却速度不高时,“硼相”会沿晶界连续析出。许多研究结果表明:“硼相”是结构为M23(B,C)6的硼碳化物,它具有面心立方晶格,是引起“硼脆”的根源,也会降低硼钢的淬透性[7,8]。

3 结论

(1)加热温度和保温时间对硼偏聚的影响显著。提高加热温度或延长保温时间,可促进钢的奥氏体化和硼的偏聚。通过偏聚合适含量的硼,能够很好地起到提高淬透性作用,使材料得到全部马氏体组织。随着加热温度和保温时间的升高或延长,屈服强度和抗拉强度随之升高,而延伸率逐渐下降。

(2)变形破碎了奥氏体组织,促进相变,在其他条件相同的情况下更易获得细小的马氏体组织。变形后冷却速度太慢(<10℃/s)时,硼以平衡偏聚为主,偏聚量较少;当冷速大于10℃/s时,以非平衡偏聚为主,此时偏聚程度随冷却速度的加快而减少,延伸率也得到相应的提高。

(3)当冷却速度不高时,钢中“硼相”会沿晶界连续析出,“硼相”是引起“硼脆”的根源,也会降低硼钢的淬透性。

参考文献

[1]江海涛,唐荻,米振莉.汽车用先进高强度钢的开发及应用进展[J].钢铁研究学报,2007,19(8):1-6.

[2]谭志耀.超高强度钢板热冲压成型基础研究[D]上海:同济大学,2006.

[3]TURETTE A,BRUSCHI S,GHIOTTI A.Investigation of22MnB5 formability in hot stamping operations[J].Journal ofMaterials Processing Technology,2006,(17):396-400.

[4]MERKLEIN M,LECHLER J.Investigation of the thermo-me-chanical properties of hot stamping steels[J].Journal of MaterialsProcessing Technology,2006,177:452-455.

[5]NADERI M,DURRENBERGER L.Constitutive relationships for22 MnB5 boron steel deformed isothermally at high temperatures[J].Materials Science and Engineering,2007,(5):10-15.

[6]MERKLEI N M,LECHERJ.Mechanical properties and plastic an-isotropy of the quenchenable high strength steel 22 MnB5 at ele-vated temperatures[J].Engineering Materials,2007,344:79-86.

[7]吴平,贺信莱,王学敏,等.冷却-等温-冷却处理过程硼的晶界偏聚[J].材料工程,2001,(12):24-28.

注:本文为网友上传,旨在传播知识,不代表本站观点,与本站立场无关。若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。E-MAIL:66553826@qq.com

上一篇:ICAM-1水平 下一篇:快速成像技术