汽车板简介
汽车板材基础知识简介
汽车板材基础知识简介目录一、汽车板材概述 (2)1.1 汽车板材的定义 (2)1.2 汽车板材的分类 (3)1.2.1 钢质板材 (5)1.2.2 非钢质板材 (6)1.3 汽车板材的应用领域 (7)二、汽车板材的生产工艺 (8)2.1 常用板材生产工艺 (10)2.1.1 热轧工艺 (11)2.1.2 冷轧工艺 (11)2.1.3 淬火工艺 (13)2.1.4 焊接工艺 (13)2.2 板材生产质量控制 (15)三、汽车板材的性能要求 (16)3.1 力学性能 (17)3.2 冲压性能 (18)3.3 焊接性能 (19)3.4 腐蚀性能 (20)3.5 其他性能 (22)四、汽车板材的检测与测试方法 (23)4.1 宏观检测 (24)4.2 微观检测 (25)4.3 力学性能测试 (26)4.4 冲压性能测试 (27)4.5 腐蚀性能测试 (28)五、汽车板材的选用与设计 (28)5.1 板材选用的原则 (30)5.2 板材设计要点 (31)5.2.1 板材厚度设计 (32)5.2.2 板材形状设计 (33)5.2.3 板材连接设计 (34)六、汽车板材的发展趋势 (36)6.1 轻量化趋势 (37)6.2 环保节能趋势 (38)6.3 高性能化趋势 (39)6.4 新材料应用趋势 (40)一、汽车板材概述汽车板材是汽车制造中不可或缺的重要材料，它不仅决定了汽车的外观，还直接影响着汽车的性能和安全性。
现代汽车广泛使用不同种类和厚度的板材，根据用途不同，这些板材可分为钢板、铝板等。
其中，主要用于车身结构件的板材主要是高强度钢板，这些板材既具有良好的机械性能，又能够有效减轻车身重量。
近年来，随着新能源汽车的发展，铝合金材料因其轻量化特点，在汽车制造中的应用也日益增多。
无论是传统燃油汽车还是新能源汽车，不同材质的板材应用，都在不断推动汽车工业的发展与创新。
此外，汽车板材的加工和制造技术也在不断提高，从传统的冲压工艺到现今的激光切割与成型技术，都极大地提升了汽车生产的效率和产品的质量。
铝合金汽车板的应用及发展
铝合金汽车板是指用铝合金材料制作的汽车车身板材。
它具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，因此在汽车制造领域有着广泛的应用和发展前景。
首先，铝合金汽车板的轻质特性可以降低整车重量，提高车辆的燃油经济性和动力性能。
相对于传统的钢板车身，铝合金车身的重量可以减轻20%至30%，使得汽车在行驶过程中的能耗更低，减少尾气排放，符合环保要求。
其次，铝合金汽车板的高强度可以提高车辆的安全性能。
铝合金材料具有比钢材更高的强度和刚度，可以有效吸收和分散碰撞能量，提供更好的保护乘客的安全性。
此外，铝合金汽车板还具有优异的耐腐蚀性能，可以延长车身的使用寿命。
铝合金材料在自然环境中的耐腐蚀性能比钢材更好，可以避免因腐蚀而导致的车身损坏和安全隐患。
随着汽车工业的发展，铝合金汽车板的应用也在不断扩大。
目前，许多汽车制造商已经开始采用铝合金材料制作车身，例如特斯拉的电动汽车和奥迪的轿车等。
未来，随着铝合金材料的研发和生产技术的进步，铝合金汽车板的应用将更加广泛，可能逐渐替代传统的钢板车身，成为汽车制造的主流材料之一。
汽车用ABS铝合金板简介
汽车用ABS铝合金板简介铝在轻型汽车上的应用1、发展现状PS与CTP版基板、铝箔带坯、全铝易拉罐身料、ABS板是现如今生产最多的四大民用平轧铝产品。
这其中，ABS板的生产难度及技术门槛最高，装备与建设投资也是最多的。
所以生产难度并不亚于和航空航天器铝板带的。
2、发展前景当前，铸造铝合金及变形铝合金都在汽车制造中获得了应用，但仍以前者为主。
从发展态势来看，到2020年或稍晚一些，变形铝合金平轧产品、挤压材、锻件等的用量有可能超过压铸件与铸件，或平分秋色，而这其中增长速度与幅度最大的当数平扎产品中的ABS板。
3、性能优势1）良好的成形性能与翻边延性车身及覆盖钣金件的成形加工是从航空制造业移置过来的，通过冲压成形，铝合金薄板应该有良好的成形性，即具有低的屈强比（屈服强度Rpo.2与抗拉强度极限Rm之比）与高的成形极限，在各种不同的冲压变形应力状态下具有相当高的成形空间。
在钣金件生产中，冲压成形是一道很重要的工序，有些钣金件还要承受弯折。
车身板有内、外板之分，对外板性能的要求比对内板的更高。
铝板的成形性能除用Rpo.2/Rm比表征外，还可用90°弯折半径、突杯值、n值、r值等表示。
有些车身钣金件尺寸大、形状复杂，主要通过冲制和鼓胀两种复合成形方式生产，并以后者为主。
钣金件的连接采用焊接和/或黏结，也间或有用紧固件连接的。
2xxx系及6xxx 系合金用于外板等注重强度和刚度的部位。
6xxx-T4P板材的抗拉强度Rm和屈服强度Rpo.2几乎与冷轧钢板的相等，而其n值却≥冷轧钢板的。
ABS的90%以上的厚度0.9mm~1.3mm。
有些钣金件如发动机盖板的内外板合成等均采用翻边工艺，因此要求铝合金板在冲压翻边时有高的抗开裂性即有良好的翻边延性，它不但与材料的总伸长率有关，也与内部组织有关，实际上主要决定于组织，均匀细小的晶粒组织决定板材有高的翻边延性。
2）表面平整性强ABS铝合金薄板必须有良好的翻边延性和成形以后表面色调均一，即成形的钣金件表面不出现罗平线（roping line）又称滑移线，它是由晶粒不均或者是夹杂物不均而造成的板材表面变形不均，从而使表面在涂油漆后出现光彩不一致的现象。
汽车车身板材基础知识
高强度板材随着强度的增大电阻值越大、热传导率越小
⇒ 易析热、母材和电极间易产生热量
高强度板材与压力和电流的变化关系
相对于普通板材,高强度板材的参数条件
设定原则为 低电流、 高压力、通电 时间长
加压力
高强度板材有飞溅
低碳钢
焊接 不良
有飞溅
焊接 不良
焊接电流
二、高强度板材
3、高强度钢板焊接特性（摘自：日本本田研究所）
板厚 [mm]
高强度钢板相对于普通板材,其剪切拉力明显增强。
二、高强度板材
2、高强度钢板特性－－2
高强度钢板相对于普通板材,其固有电阻要大
二、高强度板材
2、高强度钢板特性－－3
电阻值与热传导率
热传导率
电阻值
270 440 590 780 980 母材強度（MPa）
270 440 590 780 980 母材強度（MPa）
汽车车身板材基础知识
一、车身板材概要
1、板材分类介绍
钢铁板材的种类和用途： 钢板有普通钢板/高强度钢板/表面处理钢板的区分，根据使用目的不同选择对应的钢板。 自动车用钢板的种类有热轧钢板/冷轧钢板/表面处理钢板、2轮/4轮车根据零件的特性选择
合适的钢板使用。 随着环境/安全对策的强化,为了降低车体的重量，高强度钢板的应用有了扩大的趋势。
1、普通钢板 目前，汽车车身生产中，特别是冲压生产中，使用得最多的是普通低碳钢板。低碳钢板具
有很好的塑性加工性能，其强度和刚度也能完全满足汽车车身的强度和刚度要求，同时能满 足车身拼焊的焊接要求。目前，普通低碳钢板在中低档汽车车身上应用很广 2、高强钢板
高强钢板是在低碳钢板的基础上采用强化方法得到的抗拉强度在350MPa以上的钢板。利用 其这种高强度特性，可以在减薄的情况下，依然保持汽车车身的机械性能要求。因此，可以利用 其减轻车身重量。采用高强度钢板，可有效地提高汽车车身的抗冲击性能，防止汽车在行驶过程 中由于路面的砂石碰撞产生凹陷，提高汽车的使用寿命。 3、表面处理钢板
汽车板材研究报告
汽车板材研究报告
汽车板材是汽车制造中重要的材料之一，其作用是构建汽车的外形，承受外部冲击和保护内部机件。
随着汽车技术的不断发展，汽车
板材的种类也不断增加，下面我们就来具体了解一下汽车板材的研究。
目前，汽车板材的种类可分为三大类：钢铁板材、铝板材和复合
板材。
钢铁板材是传统的汽车板材，因为其耐用性和制造成本低，是
汽车制造中比较常用的一种板材。
但随着汽车节能和轻量化发展的需要，铝板材和复合板材逐渐引起了行业的关注。
铝板材具有比钢铁板材轻、耐腐蚀等优点，可以大幅度减轻汽车
的重量和油耗，同时也可以提高汽车整车的性能和安全性能。
铝材在
汽车制造中最显著的应用就是特斯拉电动车，特斯拉采用的是大量的
铝材，使得特斯拉的车身能够高度轻量化，从而提高了车辆的安全性、续航里程和动力性能。
另一方面，复合板材也逐渐被汽车制造商所采用，主要是因为它
可以在一定程度上代替钢铁板材，既能满足汽车强度和安全性的要求，又可以增加汽车的轻量化程度，从而提高汽车的燃油经济性和环保性。
与此同时，复合板材的设计灵活性也很高，可以做到形状多样化和颜色多元化，满足消费者的需求。
总之，作为汽车制造的关键材料之一，汽车板材的研究和开发仍然是十分重要的。
我们期待未来汽车板材能够在减轻汽车油耗、提高安全性能以及保护环境等方面都可以继续不断的研究和创新，为实现更加环保、高效的汽车制造打下更为坚实的基础。
车用板材概述
车用板材Part one常用车用板材概述汽车用钢板从生产工艺特点划分为热轧钢板、冷轧钢板和涂镀层钢板；从强度角度可划分为：普通钢板（软钢板）、低合金高强度钢板（HSLA）、普通高强度钢板（高强度IF钢、BH钢、含磷钢和IS钢等）和先进高强度钢板（AHSS）等。
在以强度划分的钢板中，前两类钢种目前国内外应用均已趋于成熟；第三类钢种在国际上已批量商业化应用，国内也处于研制、试用（I S钢）和推广应用阶段；第四类钢种在国际上处于研制趋于成熟和推广应用阶段，国内处于研制起步阶段。
本文介绍了按工艺生产分类的热轧钢板，冷轧钢板和热涂成钢板。
重点介绍了热轧钢板。
一、热扎钢板生产，分类、牌号以及其特性汽车用热轧钢板主要用在载货用商用车上，占全部消耗量的85 ％左右，其中以中、轻型载货商用车的消耗量最大、占 50 ％左右。
★中轻型商用车、微型车和轿车占热板消耗量的 65 ％左右，是汽车热轧板消耗的主要车种，且对热板的质量要求也较其他车种高。
★轿车的消耗量虽较小，但对热轧钢板的质量要求较高。
汽车热轧板的应用比例19%。
★按零件应用及用途：可分为梁用钢板、车轮钢板、桥壳钢板、传动轴管用钢板、弹簧钢板、不锈钢板、耐磨钢板等。
★按表面供货状态：可分为普通热轧钢板、热轧酸洗钢板、黑皮钢板及花纹钢板等。
（1）汽车热轧板主要分类按成分、组织、工艺等冶金特征：可分为碳素钢板（普通碳素钢板、优质碳素钢板）、低合金高强度钢板、双相钢板、TRIP 钢板、TWIP 钢板、贝氏体钢板、马氏体钢板、硅钢板等等。
（2）汽车热轧钢板相关检验及评价★缺口敏感系数：为比较各种材料对缺口敏感的程度，常进行缺口静拉伸试验。
缺口强度比 NSR=RmN/Rm ，NSR<1，对缺口敏感NSR> 1 缺口使材料的屈服强度或抗拉强度升，但塑性降低，“缺口强化”。
★动态疲劳性能：钢板的中值疲劳强度及p-S-N 曲线必须满足要求，尤其是中值疲劳强度。
影响钢板疲劳性能的因素很多，通常有钢质纯净度、杂质数量及形态、成分及组织均匀程度、表面质量、晶粒大小等。
汽车钢板介绍
Closure-panel
Hood Outer
High Roof
Door Outer
Trunk Lid Inner
汽车钢板 介绍
Creating Another Success Story
汽车钢板輸出Service Team
sash-Suspension
Center Member
Lower Arm
Body(车体)
Closure
汽车钢板 介绍
Creating Another Success Story
汽车钢板輸出Service Team
车体-panel
Side Panel
Front Fender
Rear Floor
Dash Assembly
汽车钢板 介绍
Creating Another Success Story
汽车钢板介绍
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顺序
Ⅰ
汽车业动向及工序介绍
Ⅱ
汽车钢板 产品介绍
Ⅲ
POSCO 汽车用钢板开发动向
Ⅳ
钢板品质保证体系
Creating Another Success Story
Ⅰ
汽车业动向及工序介绍
Creating Another Success Story
水洗
★ 涂底漆
烘烤干燥
Cleaning
中涂装涂装 ★
烘烤干燥
Sanding Repairing
Cavity wax 汽车钢板 介绍
Further assembly
检测 Sanding
烘烤干燥
前涂装涂装 ★
Repairing Creating Another Success Story
宝钢汽车板介绍资料(高强钢外发版)
HV
第五部分：高强钢使用评估案例-QP钢
Ø目标性能: 21% EL @ 1GPa；15%EL@1.2GPa Ø显微组织: M+RA or F+M+RA
可供规格: 厚度：1.0～2.0mm；宽度：850~1250mm; 镀层类型：CR/GI
典型力学性能
No. HC600/980QP-EL HC820/1180QP-EL
5 0
Ou ter, KM T
HSS (TS ≥34 0 MP a), K M T
2 50 0
高强钢销售量逐年提升2100 2370
2 00 0
1 50 0
17 80
156 0
1310
13 40
123 0
1160
1 520
1670
V ol um e of U HS S ( TS ≥ 78 0 MP a ), K MT
B柱
门槛
钢种 YS, MPa TS, MPa
BR1200HS ≥280
≥700
B1200HS ≥220 380～700
热处理后 900～1200 ≥1200
BR1500HS 320～630 480～800
B1500HS 280～450 ≥450
热处理后 950～12501300～1800
B1800HS ≥1100 ≥1800
TWIP1200
≥1180
TWIP1500
≥1470
EL, % ≥45 ≥35 ≥20
CR GI ●● ○○
○○
第四部分：宝钢新一代超高强钢产品
v Mn-TRIP 中锰钢
Ø技术路线： 奥氏体逆相变
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冲压成形特性
一般特性 一般冲压用 一般加工用
具体特性 抗胀成型性好,有
BH性
深冲用
深冲性良好,有 BH性
一般加工用
焊接性能良好
一般加工用
适于弯曲加工,高 R值型
低屈服比型
适于高拉胀加工, 有BH性
高扩孔率型
高延伸型
高残余奥氏体钢 板
(TRIP钢)
适于拉伸成形
TRIP效果产生的 高延伸高强度钢
板
超高强度钢板
析出强化： 使Ti、Nb、V等的碳化物和氮化物成为微细析出物分散于马氏体中， 从而提高钢的强度。
组织强化（相变强化）： 组织强化是使珠光体、贝氏体、马氏体等硬质相分散于钢的基体中 并产生强化作用。
汽车用冷轧高强度钢板产品和应用成型件
Mn-Ti Si-Mn-P-Nb,Cu,Ti
Mn-Si Mn-Si-P Mn,Si-Mn-Nb
Mn-Cr
Si-Mn
Mn-Si-Ti Mn-Si-Ti-Mo
强度级别 σ b/MPa 340～440 340～590 390～590 490～590
390～1470
390～1470 590～980 780～1470
-33.46
0.38 0.92 100
汽车用钢板的质量要求
汽车业对汽车板的要求多样化 特征：三多一高 高强度钢板应用多 表面处理钢板应用多 超深冲钢板应用多 钢板表面质量标准高
汽车行业对汽车板的要求
优良的成型性能 在保证塑性、韧性指标的同时，具有更高的强度和刚度 良好的耐腐蚀性 良好的表面状态和形貌，严格的尺寸精度 良好的连接性能和保型性能 良好的喷涂性能和对油漆、涂层的良好的附着性能 有利于保护环境 其它要求 钢板减震性能和降低噪音性能的要求（采用复合减震钢板） 钢板冲压过程中自润滑性能的要求
冷轧薄板在汽车上的应用情况
汽车用金属材料中钢铁约占70%，而钢铁中用量最大的 是薄钢板，一辆轿车使用的薄钢板为600～700kg，薄钢板 的零件为500～600件，其中以冷轧薄板的用量最大（国际 上有镀层汽车板替代冷轧汽车板的趋势）。统计表明，通常 在汽车的钢材消耗中冷轧板约占40%，各种涂镀层板占20% （在发达国家中此比例较高），热轧板占20%。在发达国家 生产的冷轧薄板中，约50%是供应汽车行业。在冷轧薄板中， 汽车用板带的宽度最宽、品种范围最广、表面质量及板带精 度要求最严格、成型性指标最高，因此汽车板的生产技术也 就代表了冷轧带钢的最高水平。
更好的深冲性； 90年代以后主要是开发和使用高强度钢板。低碳与超低
碳的含P钢板、BH钢板、含Cu钢板； 进入21世纪所有的研究和开发工作集中在开发新型的超
高强度钢，为超轻型车体计划配套的新型钢板，如双相 钢、Trip钢、Twip钢、含B钢等等。
冷轧超深冲钢板
IF钢的成分特点是超低碳、微合金化和纯净。在深冲钢的生产 中，固溶的碳严重损害钢板的r值。这是由于随着固溶碳的增加 （3×10-4%～5×10-4%），在结晶结构中的{111}组分急剧减少， 固溶氮与固溶碳有类似的作用。IF钢在生产中通过真空脱气使碳、 氮含量尽量低，同时通过添加合金元素钛或铌来清除固溶体中残留 的碳、氮间隙原子而得到洁净的铁素体基体，从而消除间隙原子的 不利影响，工业生产的超低碳钢（3×10-3%～5×10-3%），若不 经钛铌处理，其r值并不高，故为获得高的r值必须进行合金化处理。 IF钢中除碳、氮被尽量减低外，其它元素如硫、氧也要控制在尽可 能低的水平。强化元素锰、磷、硅也不应过高。
2010年国内汽车用板需求量预测
序号 1 2 3 4 4.1
4.2
5 6
钢材品种
中板
热轧薄板
冷轧薄板
镀锌薄板
热镀锌薄 板
电镀锌薄 板
镀铝薄板
镀铅薄板
总计
总需求量（万吨） 246.4 71.61 590.24 101.83 67.76
34.07
3.9 9.42 1023.4
构成比（％） 24.07 7 57.68 9.95 -66.54
高强度,加工性良 好
高强度钢的主要强化机制
高强度冷轧板主要用于汽车车体的内外板，板厚通常为0.5～1.2mm， 强度为340～1470MPa。强化机制有固溶强化、析出强化、固溶+析 出强化、相变强化和析出+相变强化。上表列出高强度冷轧钢板的强 化机制、主要添加元素、强度级别和成形特性。
固溶强化： 通过添加P、Si、Mn等置换型固溶元素或C、N等间隙性固溶元素强 化机体。
轿车用钢板的发展趋势
高强度钢板 表面毛化钢板 激光拼焊技术 镀层钢板 有机涂层钢板 减震钢板
现代汽车用钢种类
现代汽车用钢和ห้องสมุดไป่ตู้术要求
50年代，开发和使用沸腾钢，相当于国内的08F系列； 60－70年代，大量使用铝镇静钢，相当于国内的08Al
系列； 80年代末－90年代初，大量的研究集中在IF钢，为取得
冷轧汽车板简介
主要内容
1.现代汽车用冷轧薄板简介 2. 本钢汽车板相关情况介绍 3. 板材成形性能
1.现代汽车用冷轧薄板简介
在发达国家中，汽车工业始终是国民经济的支柱产业。 汽车问世以来的几十年间，许多工业部门都作为支柱产业存 在过，如纺织、建筑、钢铁，以及现在的信息产业和航空航 天工业，但只有汽车工业历经几十年长盛不衰，一直保持着 支柱的地位，足以见得其对一个国家的重要性。随着我国改 革的深入和经济的发展，近几年来汽车工业在国民经济中的 地位越来越重要。大力发展汽车工业已成为国家经济发展的 重要一环。汽车工业的发展将带动一系列的工业部门共同发 展和进步。这一进步不仅包括产量的扩大，而且包括质量的 提高、技术的更新和进步、设备的改造、管理水平的提高等 一系列的变革。
汽车用高强度钢板
车体轻量化 更安全 节约能源 对环境友好 可以买得起
高强度钢板的强化机制
强化机制
固溶强化 （低碳系） 固溶强化 （超低碳系）
析出强化
固溶+析出强化
相变强化 （马氏体系）
（M+B） 相变强化 （贝氏体系） 相变强化 （残余奥氏体系）
析出+相变强化
主要添加元素
P-Mn Si-Mn,P P-Mn,P-Si Mn-P-Ti,Ti.Nb Mn,Nb Si-Mn-Ni