[摘要] 随着我国汽车工业的快速发展，汽车产销量快速增长。 汽车产业的发展给生活带来便利的同时，也产生了油耗、污染、安全等问题。 汽车节能减排、提高安全性是必然的发展趋势。 国家对汽车碰撞和排放的强制性法规也相继出台，汽车轻量化是实现节能减排的有效途径。 在车身上采用高强度材料，保证汽车性能的同时，减少钢板的厚度和用量以减轻重量，是实现车身轻量化的必由之路。
[关键词] 汽车车身； 高强度钢热成型技术； 应用
1 高强钢热成型在汽车车身轻量化应用现状
超高强钢作为目前市场上高性价比的轻量化材料，在制造成本和制造工艺上比碳纤维材料和铝合金材料更具优势。 在保证汽车安全性能的前提下，优化设计使车身部件变薄，可以有效减轻车身重量。 同等体力下，重量可减轻20公斤左右。
据介绍，以安全着称的沃尔沃XC90车型，热成型钢占整个车身重量的40%左右，而新款XC40小型SUV的热成型钢车身重量也占20%。 。 可以看到，车身高强钢以上材质比例很大，主要安全部件均采用超高强钢。 从国内市场来看，随着C-NCAP（中国新车安全评价）的不断升级，自2016年起已有20余款热冲压件应用于上汽大众、一汽大众生产的车型上，目前已在售自主品牌一些车型的A柱、B柱、保险杠、中央通道等部件已开始采用热成型钢板。 可以说，近年来热冲压件的市场需求快速增长。
2 热成型技术概述
钢板热成型技术是将抗拉强度为400-的硼合金钢板冲压件在室温下加热并保持至奥氏体化状态，然后快速移至具有内置冷却水道系统的模具中进行成型。快速冲压。 冲压过程中，零件快速冷却高强度钢材应用技术，实现淬火处理，使奥氏体组织转变为马氏体组织，最终获得马氏体组织的超高强度冲压件，强度可达1500-2。
热成型工艺分为直接成型和间接成型两种。 直接热成型工艺中，钢板在冲压、落料后直接加热，然后快速送到带有冷却系统的模具中进行冲压淬火，然后进行切边等后处理。 在间接热成型工艺中，钢板冲压落料后，首先对板材进行冷冲压和预成型，然后进行加热、热冲压、完全成型和后处理。 间接热成型可应用于复杂形状、困难成型或深拉深。 深层部分[1]。
热成型广泛使用的原材料有两种，一种是表面铝硅涂层材料，一种是裸板材料，这两种材料都是基材。 裸板材料经高温加热并在空气中转移后，表面容易生成氧化皮。 氧化皮影响零件在后续焊接过程中的焊接性能和涂装过程的油漆附着力，并且容易生锈。 因此，未涂层的热成型件需要进行抛丸处理，去除表面氧化皮。
3 高强钢热成型技术在汽车车身上的应用
为了更大程度地实现轻量化，同时应对日益严格的C-NCAP星级评定，有效提高车身的安全性和碰撞性能，并降低开发成本，更先进的热成型技术已被开发出来。逐步应用于国内外各种车型。 甚至某一部分应用了多项新技术。
3.1 补片工件的热成型
补片板热成型是将衬板预连接到主体部分的局部部位进行局部加固，然后将它们一起加热并热冲压的工艺过程。 该工艺主要用于需要局部加固的零件，如汽车的B柱、A柱等。 覆盖件、前围板、加强梁等可以有效提高车辆在发生正面碰撞、侧面碰撞等事故时的乘员生存空间，降低伤亡率。 使用配线板的热成型零件具有良好的碰撞安全性和较低的弯曲载荷。 其高，可局部加固，具有良好的轻量化效果。
3.2拼焊板（TWB）的热成型
拼焊板热成型是一种通过激光拼焊将不同厚度的热成型板材连接在一起，然后热冲压成一体的技术。 采用拼焊板热成型来实现零件不同部位的不同性能要求。 其在车身上的主要应用包括前/后纵梁、B柱加强板、中央通道加强板等。拼焊板热成型技术的典型应用是一体式激光焊接热成型门环。 2]。 这种一体式门环设计采用激光拼焊，将最合适的材料厚度和强度放置在最合适的位置，提高材料利用率的同时保证良好的能量传递和防碰撞性能。 一体式门环可有效减少车身零部件数量，提高车辆可靠性。 一体式激光焊接热成型门环于2014年首次应用于本田讴歌MDX车型，实现了23%的减重。 该技术还应用于2017款克莱斯勒Grand 和2018款道奇。 2020年，哈弗H6、哈弗大狗将进行换代。 采用一体式门环的结构配置。
3.3 柔性轧制板（TRB）热成型
柔性轧制板是在轧制过程中通过实时调节辊间距离，使其截面形状沿轧制方向发生变化的薄板。 柔性轧板热成型件材料厚度连续变化高强度钢材应用技术，强度分布连续，具有良好的承载和碰撞能量传递性能。 缺点是由于轧制工艺的限制，厚度只能在板材的初始轧制过程中发生变化。 在控制方向上。 柔性轧制板热成型在白车身上的应用包括前后地板纵梁、B柱及门槛加强板、中央通道加强板等。
3.4 局部软区（）热成型
出于保护乘客的目的，部分部位的设计要求降低局部区域的强度。 例如，前后纵梁的局部位置需要低强度导轨来引导变形，在保证足够的生存空间的同时，有效吸收能量，减轻车辆载荷。 碰撞造成乘客受伤； 局部软区热成形技术主要通过模内区域冷却、炉内区域加热和局部退火软化三个过程来实现。 模内分区冷却工艺对冲压模具的局部区域进行加热，以减少模具与板材之间的热传导，控制淬火时的冷却速度，产生较软的组织，从而形成软区。 炉内分区加热工艺是在成形前仅将毛坯强度要求不高的区域加热至部分奥氏体化或不奥氏体化，使该区域的最终组织含有较多强度较低的贝氏体或珠光体[3]。 局部退火软化工艺通常采用激光束对成形件的局部区域进行加热退火，以降低该区域的强度。 该区域的最终强度由激光热输入能量的量控制。
4。结论
随着汽车轻量化和安全性能的需求不断升级，性能更好的热成型钢的开发和使用将不断增加。 其相对于冷弯型钢的优势将不断增强，更先进的热成型技术将在汽车车身上得到应用。 和发展。
参考：
[1] 陈怡蓉，陈伟，元宝，等。 高强钢热成型模具及温度控制系统研究[J]. 热处理技术，2014，43(07)：127-129+131。
[2]刘勇，邱兆梅，张富。 热冲压技术在白车身上的应用[J]. 拖拉机与农用运输车辆，2013，40(03)：67-70。
[3] 高琳. 高强钢热成型模具及温度控制系统研究[J]. 热处理技术，2014(07)：3。
