随着汽车工业的快速发展，对汽车材料的追求力度不断上升。 从1000兆帕到1500兆帕，再到2000兆帕，高强钢特别是热成型钢的强度不断突破。 然而，材料的强度等级越高，零件在加工过程中潜在氢脆和延迟开裂的风险就越高，这也成为汽车制造行业的一大难点。 那么，强度等级高达的Al-Si涂层 Steel®不怕开裂的秘诀是什么？
车身设计的首选材料
AlSi涂层热成型钢®自问世以来就受到汽车设计师的高度评价，成为车身结构设计的首选。 新一代镀铝硅热成型钢®2000，强度高达，特别适用于车身防侵入部位； 用于激光拼焊的配套热成型钢®1000延展性极佳，抗拉强度达以上，可实现高强度与高韧性的完美平衡，适用于需要吸收能量的零件碰撞发生。
通过 ® 2000 的超高强度来设计更强更轻的零件，汽车设计师可以去除常规设计中的一些增强材料，从而减少零件总数； 通过 ® 1000 设计“软区”，使车辆在碰撞性能上表现更佳； 通过激光拼焊技术，可以将不同牌号、不同厚度的®和®进行组合热成型钢材，设计出特定的强度和韧性要求，使车身关键部位在实现轻量化的同时获得更安全的碰撞性能。 影响。 此外，®2000和®1000可以通过热成型工艺轻松加工成高度复杂的几何形状，冲压件精度更高。 凭借如此丰富的设计自由度，汽车设计师可以设计出更具创意、更安全、更轻便的车身结构。
对某中型轿车白车身的研究表明，在被动安全结构件中使用®2000和®1000可显着减轻白车身重量。 与使用强度为的标准高级高强钢的标杆白车身相比，在保持相同碰撞性能的情况下，重量减轻30%。 体重减轻 10%。
支持精密热成型工艺
®2000和®1000适用于直接热成型工艺，生产简单、成本低，生产的零件强度高、成型精度好、无回弹。 通过安赛乐米塔尔专利的加热工艺窗口处理，可有效降低热成型钢的氢致延迟断裂敏感性，同时提高焊接性和耐蚀性，使冲压过程中实现灵活、高效、经济的生产成为可能。
目前，®2000和®1000已在多款车型实现国产化，铝硅涂层热成型钢和热成型技术的配套使用，可以带来高性能的产品，提升整车品质。 我们邀请了来自安赛乐米塔尔和VAMA的技术专家，就铝硅涂层热成型钢的特性和冲压性能这些冲压过程中最受关注的问题进行了解答。
Q1：热成型材料在冲压过程中容易出现哪些问题？
为实现热成型材料在零件上的批量生产，最终获得符合主机厂技术规范的各项性能，冲压时必须根据零件的实际情况制定相应的热成型工艺窗口。 如果加热工艺窗口不当，如加热时间过长或过短，温度过高或过低，都会导致生产出来的零件达不到主机厂对机械性能的一系列要求，焊接性能和涂层性能。 再者，如果工艺窗口不合适热成型钢材，还会带来氢脆、延迟开裂等风险。
Q2：氢脆和延迟开裂的原因是什么？ 冲压过程中应该注意什么？
氢脆的发生需要特定的条件，即材料本身的超高强度、游离氢的含量以及内外应力。 铝硅涂层热成型钢板在加热过程中，加热炉空气中的水分热分解形成的游离氢原子会渗入钢基体，与铝硅涂层结合，从而加剧了材料氢脆的风险； 其次，冲压后的热成型钢件具有非常高的强度和一定的内应力，进一步增加了氢脆的系统性风险。
另外，我们说过，材料的强度越高，氢脆的风险就越高。 为有效降低热成型钢冲压时氢脆的系统性风险，特别是第二代热成型钢®2000，我们建议客户严格按照安赛乐米塔尔规定的工艺窗口进行加热，并向露监测炉内的点。 根据安赛乐米塔尔的经验，炉内露点一般应控制在-5℃以下。 安赛乐米塔尔和VAMA的大量实验数据证明，在这些条件下生产的®2000零件的氢脆风险可以有效控制在很低的水平。
Q3：铝硅涂层在烫印及后续加工中的作用是什么？
与其他热成型硼钢，特别是裸板相比，铝硅热成型钢非常适合高温加热冲压工艺，零件的耐腐蚀性能得到质的提高。 此外，镀铝硅热成型钢的热成型工艺比裸板更方便。 加热炉内无需添加任何保护气体，热成型件表面不会形成氧化皮和脱碳，也省去后续工序。 抛丸工艺、零件的力学性能和最终尺寸也能得到有效保证。
Q4：针对复杂热成型件冲压后的回弹问题，安赛乐米塔尔在冲压工艺设计方面有什么独特的诀窍？
与冷弯高强钢相比，有效解决了热弯零件的回弹问题。 对于特别复杂的热成型零件，可以通过分析成型性能和回弹量来进行回弹补偿设计。 安赛乐米塔尔中国EVI团队可提供专业的定制化回弹补偿解决方案，帮助客户攻克开模阶段这一难题。
Q5：在热成型过程中，哪些方法可以更好地实现®2000的设计性能？
在研发®2000时，我们的设计思路是完全兼容第一代铝硅涂层热成型钢®1500的热成型生产线，无需额外的生产线升级和压机冲压期间的吨位调整。
热成型过程中需要注意以下三点：一是要监测加热炉内的露点； 第二，模具冷却应采用直接水冷； 第三，零件必须通过激光切割而不是机械切割来切割。
Q6：在传统认知中，强度和韧性往往是成反比的。 强度等级高达的®2000是如何做到这两者的？
安赛乐米塔尔在研发设计®2000的化学成分和超细晶体结构时充分考虑了这一矛盾，因此在设计中运用了特定的技术诀窍，充分利用OEM工艺的烤漆工艺，保证了强度的平衡和 ®2000 的韧性。
尽管®2000的强度较第一代钢材®1500有了很大的提高，但通过力学性能分析，®1500的冷弯角度大于50°，而®2000的冷弯角度大于45° °，韧性无明显差异。 损失。
Q7：高级高强钢在白车身上的应用已成为行业发展现状。 ®2000在白车身应用上有哪些不可替代的特点？
热成型材料®2000在主机厂的大规模应用是必然的：在目前的汽车热成型钢品类中，®2000具有最高的强度等级，这意味着它可以带来无可比拟的轻量化效果。 目前市场上只有安赛乐米塔尔和VAMA公司的®2000可以大批量商业化生产并得到大多数客户的认可。
对于热成型钢，安赛乐米塔尔积累了30多年的技术经验，可以为使用®系列产品的客户提供全方位的技术支持，协助解决加工过程中的疑难问题。
安赛乐米塔尔和VAMA也将继续研发新一代热成型钢的基层和涂层，以进一步挖掘热成型钢的轻量化潜力，同时提高安全碰撞性能，防腐性能和工艺效率。 优化以创造更多空间。
