汽车用金属材料PPT课件.pptx

汽车用金属材料简介;主要内容;概述;概述; 2010年我国汽车总产量达到1826万辆 , 汽车产量的快速增长已极大地推动了对特钢的需求。我国汽车工业用钢材品种构成为:钢板40-60%，钢带5-7%，特钢长材28-35%，钢管2-5%。特钢品种：碳结钢24-35%，合结钢30-35%，弹簧钢24-27%，冷镦钢7-12%，易切钢3%，耐热钢1%。;一、汽车钢板材料的种类;2、汽车用钢板强度与成形性;强 化 机 制;1、汽车钢板材料的国内应用状况 –汽车纵梁材料;2、日本汽车钢板材料的应用状况 ;3、欧美汽车钢板材料的应用情况 ;三、高强度钢的简介;2、（IS）冷轧各向同性钢 各向同性是指板材的△r值趋向于0，即△r=r0+r90-2r45→0, 一般△r控制在± 0.15。 屈服强度级别有220Mpa、 260Mpa、 280Mpa、 300Mpa. 微合金元素控制和影响再结晶进行，获得细小铁素体晶粒和产生弥散化效果，实现材料的低△r值。 材料延伸率一般在30%~40%。 主要用于车身外板高成型要求构件。 ;3、（BH）烘烤硬化钢 在冲压成形前具有较低的屈服强度和较好的成形性，通过冲压成形，产生应变强化，随后油漆烘烤，产生烘烤硬化，从而得到冲压成形好、抗凹陷性能高的车身外板。 应变强化在多数钢种产生，烘烤硬化需要一定的条件才能形成。 烘烤硬化的条件：严格控制钢中固溶C量，通常控制在10X10-6~20X10-6的范围。 涂装烘烤后(相当于170℃保温20MIN的热处理)硬化。 原理：在170℃保温热处理 过程中，固溶C与位错发生交互作用，C原子在位错线上聚集，形成Cotterll气团，使钢板屈服强度上升，产生人工应变时效硬化效应。 硬化效应不能太高，一般BH值在40~60Mpa.太高会在常温下自然时效。成形性变差。 屈服强度级别有220Mpa、 260Mpa、 280Mpa、 300Mpa. 主要用于车身外板，对抗凹陷性高的构件。 川崎制铁公司新开发的440MPA级涂装烘烤硬化型高强度热轧板，解决了高强度与高成形性相矛盾的问题，不仅屈服强度上升，而且实现了原来BH钢板达不到的抗拉强度的上升(由加工前的440MPA提高到加工后的500MPA) ;4、（HSLA）高强度低合金钢 低合金钢以热轧为主，通过Nb、Ti、V等（与C、N形成的）微合金，微合金 加剧奥氏体中 的析出，通过晶间铁素???的诱导成核技术可以细化铁素体晶粒。微合金 不仅能够产生强烈的析出强化作用，而且能实现显著的晶粒细化。 例：在薄板坯浇注和轧制过程中，含Ti第二相的析出可分为以下阶段：①浇注和冷却凝固阶段：出现TiN 和Ti4C2S2液析和固相析出；②均热阶段：TiN 和 Ti4C2S2颗粒粗化；③连轧阶段：奥氏体中出现应变诱导TiC析出；④层流阶段：TiC相间析出；⑤打卷阶段：铁素体中TiC过饱和析出。 各个阶段的析出对钢板性能有着多种影响。浇注液体中析出的大尺寸TiN对晶粒细化和析出强化不产生影响。铸坯凝固后TiN和 Ti4C2S2可以在一定程度上细化晶粒，但仅有很小的析出强化作用。在较低温度时，铁素体中TiC的相间析出和过饱和析出都有显著的析出强化作用，是Ti微合金钢强度增加的主要来源。 工艺参数波动可能导致析出行为的变化，最终会导致产品性能的波动。现在已成 功研发Ti微合金钢薄板的浇注和轧制生产工艺和屈服强度为MPa –700MPa的高强度和超高强度Ti微合金技术。 低合金高强度钢，用于汽车纵梁板、耐磨罐体板、防弹板等。;1、双相（Dual-Phase简称DP）钢： 从20世纪70年代发展起来的，由铁素体和马氏体组成，低碳冷成形高强度钢板、低的屈服强度，高的初始加工硬化率，高成形性钢。 一般用于需高强度、高的抗碰撞吸收能且成形要求也较严格的汽车零件，如车轮、保险杠、悬挂系统及其加强件等，随着钢种性能和成型技术的进步，双相钢也被用在汽车的内外板等零件上。 在国外，日本、美国已用双相钢制造多种汽车零件，日本新日铁、神户制铁、住友金属等钢厂已为日本汽车工业生产了多种规格的热轧双相钢，用双相钢制造的车轮成型性好，可提高构件的疲劳寿命。通用汽车公司和福特汽车公司用双相钢制造轮辐，除重量减轻11%外，疲劳寿命也达到普碳钢的2倍。 日本NKK公司开发的热轧780Mpa级双相钢（DP钢）具有良好的成形性能和抗疲劳性能，光滑试样的疲劳强度分别达到600Mpa。特别适合于制造卡车大梁。 ;2、相变诱导塑性（TransformationInducedPlastic简称TRIP）钢： 由复杂的铁素体、奥氏体、马式体组成的一种