热冲用钢板及其特征

热冲技术是在加热炉中把钢板毛坯件加热到约900℃,材料组织奥氏体化后,用模具冲压高温坯料。在下止点保持中,通过向模具传递热,对成形件急冷处理,使其发生马氏体相变得到高强度零件。材料的含C量对马氏体强度有很大影响。如果使含C量增加,则抗拉强度增加,利用C含量可以调整抗拉强度。从加热炉到冲压机床的搬运过程如果发生铁素体相变,即使模具急冷也会使材料强度降低。为此,材料需要具备能抑制铁素体相变的淬透性,添加提高淬透性元素Mn、B。

需要从淬火后的强度和淬透性来考虑钢板的化学成分。表1示出1500MPa级热冲用钢板的化学成分。近年,还开发了淬火后最佳显微组织的1800MPa级高强度钢板。表2示出1500MPa和1800MPa级高强度钢板热冲后的力学性能。

非电镀钢板热冲时生成氧化膜,点焊性和涂装密合性降低。应对热冲成形件实施喷丸处理,以清除氧化膜。根据省略喷丸处理和提高耐蚀性的需求,正在开发热冲用镀铝钢板(USIBOR1500P)、合金化热浸镀锌钢板。

镀铝钢板加热前的镀层为含有Si的Al,熔化温度约600℃。在加热过程中Al与钢板中Fe反应,形成高熔点的合金相。一般汽车的钢板零部件在电泳涂装前进行化学处理形成磷酸锌皮膜。加热后的镀铝层难于形成磷酸锌结晶,但由于其表面粗糙度大,涂装密合性良好。根据复合腐蚀试验(CCT)评价涂装后耐蚀性,具有与非加热的热浸镀锌合金(GA)钢板同样的特性,可点焊性良好。

表1 1500MPa级热冲用钢板化学成分 %

表2 两种高强度钢板热冲后的力学性能

刊名:プレス技术(日)

刊期:2014年第8期

作者:楠见和久

编译:郝长文