Ocel pro lisování za teplaPHS

Ocel pro lisování za tepla (PHS),také známý jako Stiskněte ocelovou ocel, je pokročilý materiál používaný v procesu horké ražby. Je speciálně navržen tak, aby poskytoval vysokou pevnost a vynikající odolnost proti nárazu v automobilových aplikacích. PHS prochází unikátním výrobním procesem

Nejprve se zahřívá na vysokou teplotu, což mu umožňuje vytvářet komplexní tvary. Vytvořená ocel se potom rychle ochladí, aby se vytvořila tvrzená struktura s výjimečnou silou. Tento proces tepelného zpracování zvyšuje schopnost materiálu odolat závažným dopadům, což je ideální pro výrobu kritických součástí v bezpečnostních systémech vozidel.Ocelové pHSNabízí výrobcům automobilů výhodu při výrobě komponent lehčí hmotnosti bez ohrožení pevnosti a bezpečnosti, což má za následek zlepšení palivové účinnosti a zvýšení celkového výkonu vozidla.

Potřeba vysoce pevných ocelových destiček pro automobilové mechanismy se stále více stává zřejmá s ohledem na potřebu lehčích, bezpečnějších a odolných vozidel odolných vůči dopadům. Patent švédské společnosti pro razítko a jeho vývoj (1977 patent) byl použit na několika lopatkách nástrojů. 1984 Saab Automobile byl prvním výrobcem automobilů, který používal termoformované ocelové desky (tvrdé bohonové destičky) pro SAAB 9000. Na karosérii se používají horké díly pro: přední fascia paprsky, horní a nižší vyztužební panely, B-sloup Vnitřní a výztužné panely, středové kanál, přední a zadní paprsky sedadla, paprsky nárazu dveří a zadní paprsky.

Existují dva způsoby lisování za tepla: přímé a nepřímé lisování.

1. Proces přímého formování

V procesu přímého lisování horkých tepů jsou polovitelné produkty zahřívány, přenášeny do tisku a následně se vytvářejí a ztuhnou v uzavřené formě.

2. Nepřímý proces formování

① Předtvarování: Pokud je velikost součásti velká a tvar je relativně složitý, měl by se pro zlepšení rychlosti průchodu produktu použít proces nepřímého tváření. Počáteční pevnost ocelového plechu během předtvarování je asi 600 MPa. Stříhaná ocelová deska je umístěna v lisu, aby byla deformována do tvaru cílového dílu.

② Topení: Ocelová deska se zahřívá na 927 stupňů ~ 950 stupňů po dobu asi 5 minut, což vede k austenitizaci krystalové struktury ocelové desky. Za austenitizujících podmínek se rychle vytvoří oxidový film, když se ocel dostane do kontaktu se vzduchem. Aby se zabránilo oxidaci povrchu a dekarburizaci, je velké množství kovových desek potaženo ochrannou vrstvou.

③ Tváření za tepla: Aby se zabránilo ochlazení obrobku před tvářením, musí být obrobek co nejdříve vyražen a tvarován v peci. Současně musí být tváření dokončeno před změnou martenzitické fáze. Rychlé uzavření formovacího boxu a proces tváření je klíčem k úspěchu lisování za tepla. Po tváření jsou obrobky ochlazeny v uzavřené formě a chladicí systém je založen na odvodu tepla pomocí chladicí vody v potrubí. Aby se zabránilo kalení v části mezi matricí a upínacím zařízením obrobku během procesu tváření, je v systému horkého ražení obvykle ponechána prázdná vzdálenost.

④ Kalení: Kalení pod chladicí vodou po dobu 5~10 s. Když je horký obrobek v kontaktu se studenou zápustkou, horký obrobek se kalí uvnitř uzavřené zápustky. Pokud rychlost ochlazování překročí minimální rychlost ochlazování, která je asi 27 K/s, při teplotě asi 400 stupňů, bude to mít za následek transformaci nedifuzní martenzitické organizace, což nakonec povede k části s vysokou pevností. Vývoj martenzitické organizace během procesu kalení má za následek pevnost v tahu více než 1500 MPa.

3. Vlastnosti materiálu

- Pevnost v tahu: větší nebo rovná 1500 MPa

- Mez kluzu: 950~1250MPa

- Prodloužení při přestávce: 5 procent

Výhody hot-formování ocelí

1/Klasické automobilové aplikace pro oceli tvářené za tepla jsouA a B sloupky vozidel, ale také se používajístřešní nosníky okraje, Boční výztužní panely, křížové členy headlineru a křížové členy přístrojové desky, jakož i paprsky ovlivňování dveří, výztuže čelního skla a podlahové paprsky. Stojí za zmínku, že tyto termoformované části jsou nyní často navrženy s vysoce složitými geometriemi, což je místo, kde přicházejí PHS oceli.

2/Stejný díl může mít různé úrovně pevnosti Forma pro tvarování za tepla může být rozdělena do několika různých procesů vytvrzování. Například vytvoření „měkké zóny“ tvarování za tepla nevyžaduje vytvrzení celé součásti. Zakrytá, nezhášená část části bude mít nižší úroveň pevnosti, a proto absorbuje vysokou energii během nárazu. Díky své vyšší pevnosti v tahu snese kalená část vyšší síly. V posledních letech došlo k významnému vývoji v oblasti procesů měkkých zón PHS. Například měkká zóna spodní části B-sloupku automobilu.

3/Nerovnoměrné tloušťky desky svařované dohromady nerovnoměrné tloušťky jsou dalším způsobem, jak dosáhnout „územního zónování“ v termoformovaných částech. Chladné válcované nerovnoměrné tloušťky jsou typ chladného válcovaného proužku s různými tloušťkami v různých šířkových sekcích. Výsledkem je, že tloušťka proužku se může měnit v různých šířkách, takže je možné určit, kde by měl být silnější a kde by měl být tenčí, v závislosti na konečných požadavcích na část a její výkon.

Nestejně tlusté plechy pro nosníkové svařování plechů mohou být ještě univerzálnější: můžete svařovat PHS pásy různých tlouštěk dohromady nebo dokonce svařovat PHS pásy s pásy bez PHS.

4/ Design Freedom Hot Razítko ocel se zahřívá až do 900 stupňů a vyrazí se do tvaru, což usnadňuje horké formování phs ocelí do tvarů s velmi složitými a hluboce kreslenými tvary. S touto svobodou designu mohou být automobilové návrháři proto kreativnější se svými komponenty: možná mohou použít vysokou pevnost v tahu ocelí PHS k navrhování lehčích částí; Možná mohou snížit počet částí, tj. Konsolidace částí; Možná mohou navrhnout „měkké zóny“, aby se díly zlepšily při nárazových testech.

5/Vynikající přesnost hotového dílu Výhodou tepelně zpracovaných ocelí je, že mají malé nebo žádné odpružení, což vede k větší přesnosti tvaru. Se zvyšující se pevností v tahu dnešních vysokopevnostních ocelí je v myslích mnohých pevně zakořeněna myšlenka, že se pravděpodobně zvýší odpružení.

Na druhou stranu budeme rozumět a budeme schopni předvídat a řídit odpružení u za studena tvářených automobilových dílů lépe než kdy předtím, a to i při použití gigapascalů.