Varmstemplet stålPhs

Varmstempling stål (PHS),også kendt som pressehærdende stål, er et avanceret materiale, der bruges i varmstemplingsprocessen. Den er specielt designet til at give høj styrke og fremragende kollisionssikkerhed i bilindustrien. PHS gennemgår en unik fremstillingsproces

For det første opvarmes det til en høj temperatur, så den kan danne komplekse former. Det dannede stål afkøles derefter hurtigt for at skabe en hærdet struktur med enestående styrke. Denne varmebehandlingsproces forbedrer materialets evne til at modstå alvorlige påvirkninger, hvilket gør det ideelt til fremstilling af kritiske komponenter i køretøjets sikkerhedssystemer.Stål PHStilbyder bilproducenter fordelen ved at producere lettere komponenter uden at gå på kompromis med styrke og sikkerhed, hvilket resulterer i forbedret brændstofeffektivitet og forbedret overordnet køretøjsydelse.

Behovet for højstyrke stålplader til bilmekanismer bliver mere og mere tydeligt i lyset af behovet for lettere, sikrere og mere slagfaste køretøjer. Det svenske firmas patent på varmstempling og dets udvikling (1977 patent) blev brugt på flere værktøjsblade. 1984 Saab Automobile var den første bilproducent, der brugte termoformede stålplader (hærdede borplader) til Saab 9000. Varmformede dele bruges på karrosseriet til: frontpaneler, A-stolpe øvre og nedre forstærkningspaneler, B-stolpe indvendige og forstærkende paneler, midterkanal, for- og bagsædebjælker, dørslagsbjælker og bageste slagbjælker.

Der er to måder at varmstemple på: direkte og indirekte støbeprocesser.

1. Direkte støbeproces

I den direkte hotstemping-proces opvarmes halvbehandlede produkter, overføres til en presse og dannes derefter og hærdet i en lukket form.

2. indirekte dannelsesproces

① Forformning: Hvis størrelsen af ​​delen er stor, og formen er relativt kompleks, bør den indirekte formningsproces anvendes til at forbedre produktets gennemløbshastighed. Den oprindelige styrke af stålpladen under forformning er omkring 600 MPa. Den afklippede stålplade placeres i pressen for at blive deformeret til måldelens form.

② Opvarmning: Stålpladen opvarmes til 927 grader ~ 950 grad i cirka 5 minutter, hvilket er befordrende for austenitiseringen af ​​krystalstrukturen af ​​stålpladen. Under austenitiserende forhold dannes en oxidfilm hurtigt, når stålet kommer i kontakt med luft. For at undgå overfladeoxidation og dekarburisering belægges et stort antal metalplader med et beskyttende lag.

③ Varm formning: For at undgå afkøling af emnet, før man dannes, skal emnet stemples og dannes i ovnen så hurtigt som muligt. På samme tid skal dannelsen afsluttes inden den martensitiske faseændring. Hurtig lukning af formkassen og formningsprocessen er nøglen til succes med varm stempling. Efter dannelse slukkes arbejdsemnerne i den lukkede form, og kølesystemet er baseret på varmefjernelse ved hjælp af kølevand i en ledning. For at undgå slukning i delen mellem matricen og emnet under formningsprocessen, efterlades en tom afstand normalt i det varme stemplingssystem.

④ Slukning: Slukning under kølevand i 5 ~ 10 s. Da det varme arbejdsemne er i kontakt med den kolde matrice, slukkes det varme arbejdsemne inden i den lukkede matrice. Hvis afkølingshastigheden overstiger den minimale afkølingshastighed, som er ca. 27 K/s, ved en temperatur på ca. 400 grad, vil det resultere i en transformation af den ikke-diffusive martensitiske organisation, hvilket i sidste ende vil resultere i en del af høj styrke. Udviklingen af ​​den martensitiske organisation under slukningsprocessen resulterer i en trækstyrke på mere end 1500 MPa.

3. Materialeegenskaber

- Trækstyrke: større end eller lig med 1500 MPa

- Flydestyrke: 950~1250MPa

- Forlængelse ved pause: 5 procent

Fordele ved varmformende stål

1/De klassiske automobilapplikationer til varmformede stål erA- og B-stolper af køretøjer, men de bruges også tilTagkantstråler, sidevægsforstærkningspaneler, loftsbeklædningstværbjælker og instrumentpaneltværbjælker samt dørslagbjælker, forrudeforstærkninger og gulvbjælker. Det er værd at bemærke, at disse termoformede dele nu ofte er designet med meget komplekse geometrier, hvilket er her PHS-stål kommer ind.

2/Den samme del kan have forskellige styrke niveauer, som en termoformende form kan opdeles i flere forskellige hærdningsprocesser. For eksempel kræver oprettelse af en termoformende 'blød zone' ikke, at hele delen bliver hærdet. Den skjulte, uklare del af delen vil have et lavere styrke niveau og absorberer derfor høj energi under påvirkningen. Med sin højere trækstyrke kan den slukkede del modstå højere kræfter. I de senere år er der foretaget en betydelig udvikling inden for PHS -bløde zone -processer. For eksempel den bløde zone i den nedre del af B-søjlen i en bil.

3/Plader med ulige tykkelse svejset sammen Plader med ulige tykkelse er en anden måde at opnå 'ydelseszonering' i termoformede dele. Koldvalsede plader med ulige tykkelse er en type koldvalsede bånd med forskellige tykkelser i forskellige breddesektioner. Som følge heraf kan strimlens tykkelse varieres i forskellige bredder, så det er muligt at angive, hvor den skal være tykkere, og hvor den skal være tyndere, afhængig af de endelige krav til delen og dens ydeevne.

Ujævnt tyk pladespar-svejsningsplader kan være endnu mere alsidig: Du kan svejse PHS-strimler af forskellige tykkelser sammen eller endda svejsede PHS-strimler til ikke-pHS-strimler.

4/ Design Freedom Hot Stamping Steel er varmet op til 900 grader og stemplet i form, hvilket gør det nemt at varmforme PHS-stål til former med meget komplekse og dybtrukne former. Med denne designfrihed kan bildesignere derfor være mere kreative med deres komponenter: måske kan de bruge PHS-ståls høje trækstyrke til at designe lettere dele; måske kan de reducere antallet af dele, dvs. konsolidere dele; måske kan de designe 'bløde zoner' for at få dele til at yde bedre i kollisionstests.

5/Overlegen færdigbehandlet dels nøjagtighed Fordelen ved varmebehandlet stål er, at de har lidt eller ingen tilbagefjedring, hvilket resulterer i større formnøjagtighed. Med den stigende trækstyrke af nutidens højstyrkestål er ideen om, at tilbagefjedringen sandsynligvis vil stige, fast forankret i manges hoveder.

På den anden side vil vi forstå og være i stand til at forudsige og kontrollere tilbagespring i koldformede autodele bedre end nogensinde før, selv når vi bruger gigapascals.