高强度汽车板热冲压技术发展现状与展望

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适应汽车轻量化、降低燃油消耗、减少污染物排放和提高汽车碰撞安全性的要求，汽车用高强度钢板的使用比重越来越大。
& S$ S, l3 @* e8 t    当前各大汽车厂生产车身及部件主要采用冷冲压法，采用此法冲压高强度汽车板时，冲压过程中需要的冲压力大且容易开裂，产生过量回弹。尤其是针对超高强度钢板（抗拉强度≥550MPa），冲压时这两项缺陷尤为突出。热冲压技术可以解决这两个问题，同时可以使冲压后的成品抗拉强度得到大幅度提高。
热冲压的关键工艺过程是加热、冲压、保压和冷却。加热过程直接影响到高强度钢板的冲压性能。
& Z! R: X4 u. ^% K0 j# C9 y+ r4 J    热冲压的主要设备包括：加热炉、上下料装置、压机、模具、切边和冲空。中国热加工网——铸造、锻压、焊接、热处理、工业炉、检测仪器
+ O5 d5 c1 A  F" E) U) ^    采用热冲压工艺后，尤其是轿车车身所用高强度或超高强度钢板的厚度可以降低，同时由于部件的强度得到大幅度提高，车身上的加强板、加强筋可以大量减少，从而减少了车身的重量，同等条件下提高了车身的防撞安全性。由于采用热加工工艺，钢板的热变形能力得到大幅提高，并且冲压变形所需的压力相对降低，一般而言热冲压轧机的吨位800t就可以满足生产要求。在热状态下冲压，也降低了回弹的程度，基本没什么回弹。
    相对冷冲压而言，热冲压也有不足之处。由于需要加热炉对钢板进行前处理，增加了加热设备及其能耗这一大环节。生产过程中由于需要加热和保压（淬火），从而增加了生产时间，生产效率也因此降低。此外，由于热冲压成熟的技术设备，特别是热冲压压机、模具、激光切割机以及全套设备的自动控制系统基本由国外公司掌控，技术封锁严密，现阶段设备投资大，一般的小型汽车厂难以承受。中国热加工网——铸造、锻压、焊接、热处理、工业炉、检测仪器
    目前，国内主要是同济大学、哈尔滨工业大学、吉林大学、上海大众汽车和奇瑞汽车、宝钢研究院等相关研究单位在对热冲压技术、关键设备进行研究。国内大学研究高强度汽车板热冲压工艺取得成果较多的是同济大学机械与材料学院，他们选用的是安赛乐生产的USIBOR1500高强度钢板，采用热模拟机和量身订制的模具进行试验研究。国内实验研究表明：高强度汽车板热冲压加热温度为850～950℃为宜；模具在室温下，即原始温度10～50℃对热冲压成形没有明显影响；保压时间一般为155～260s，冷却速度一般≥21℃/s，淬火后零件温度为200℃左右，冷却水临界经济流速为0.7m/s。
    国外对此工艺研究的比较早，由于技术封锁，很难见到有实际意义的生产线的技术文献和有关高强度汽车板热冲压生产实践性资料，但国外尤其是欧洲已有设备生产企业能够提供高强度汽车板热冲压生产线。如瑞典AP&T公司具备提供整套热冲压设备能力、德国舒勒公司能够提供全套的钢板热冲压设备，舒勒已向一家德国汽车制造厂提供6条全自动热成形生产线，国内热冲压整套和部分设备都还没有厂家能够生产。
& I6 o+ F" T  f1 s0 Z9 t    高强度汽车板热冲压技术主要用于生产轿车车身结构中对强度要求高的部件，如：门内侧梁、柱，底板中央通道、车身纵梁和横梁、门槛、保险杠等安全防撞件。这些部件的强度级别直接关系轿车的安全性能，尤其是国家提高了对汽车防撞级别的要求，这些部件的强度级别更是关系到整车的安全星级。研究显示，德国大众B6车型、沃尔沃XC90和C70、马自达6采用了高强度硼钢和热冲压成型工艺。国内某自主品牌汽车也在部分车型中采用了此项技术以提高碰撞安全级别。中国热加工网——铸造、锻压、焊接、热处理、工业炉、检测仪器
    目前对热冲压工艺的自动控制研究还基本没有，因而需要加强研究和消化，以免在工艺的生产控制方面受制于人。同时强化操作人员培训，提高生产水平。