热成型技术的发展及其对汽车轻量化的影响
热成形技术在车身轻量化设计中的应用
年开发 了不带镀层的热冲压用钢 （ 冷轧Ｂ１ ５ ０ ０ ＨＳ ， 热￣ Ｌ Ｂ Ｒ１ ５ ０ ０ Ｈ Ｓ ），并能批量供货。 （ ３ ）热成形模具 热冲压 与冷冲压模具也完全
不 同 ，模具 型面 设 计 时 ，需 要 考 虑钢 板 的 热胀 冷 缩
Ｉ ． 热成 形技术
（ １ ）热成形工艺 钢板热成形技术是一种将特
冷却水回路使工件快速冷却淬火 ，热成形工序如图
１ 所示。
兼顾这些 ，很多车企将高强度钢在车身设计中进行
了广 泛 应用 。 图１ 热成形工序
目前车 身钣 金 零 件 大 多是 钢 板通 过 模 具 冷 冲 压 成 形 而 得 到 的 ，为 了能够 实现 冲 压 成 形 ，保 证 成 形
纪８ ０ 年 代提 出 ，其 与 传 统意 义 上 的 热 冲压 技 术 的 本
及布置方式 、冷却孔中心离模具 型面的距离、冷却 水 的流 动方式等） 。模具 内部冷却 回路 是钻孔形成 的 ，模具分块及其精密装配技术都需详细分析 。
质区别在于不是通过空冷 ，而是通过 在模具 中布置
参 磊
疆
Ｆｏ ｒ ｍ ｇ
热成形技术在车身轻量化设计中
的应用
华晨 汽车 工程研究 院 （ 辽 宁沈 阳 １ １ ０ １ ４ １ ） 闰禄 平 李 飞 张丹荣
环境污染和能源消耗 已成为 当今世界亟待解决
的 社 会 问题 ，而 随 着燃 油 价 格 的 不 断上 涨 ，汽 车 油 耗 已经成 为 购 车 者 选车 的一 个 重 要 关注 点 。通 过车 身轻 量 化 设 计 降低 汽 车 自重 是一 种 降低 汽 车 油耗 的 有 效 手 段 。另 一方 面 ， 日趋 严格 的碰 撞 法规 又要 求 车 身某 些 区 域具 有 较 高 的 强 度 以保 证 乘 员安 全 。为
汽车车身热冲压成型技术的应用和质量控制措施
10.16638/ki.1671-7988.2021.011.044汽车车身热冲压成型技术的应用和质量控制措施周飞（安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心，安徽合肥230601）摘要：目前，在我国汽车车身制作中广泛应用热冲压成型技术，为了保证汽车车身质量，充分掌握影响热冲压成型质量的各个因素，进一步加强质量控制。
基于此，文章从热冲压成型技术的具体应用、热冲压成型工艺和主要零件类型以及影响热冲压成型制件质量的主要因素三个方面进行详细分析，希望可以为有需要的人提供参考意见。
关键词：汽车车身热冲压成型技术；应用；质量控制；措施中图分类号：U466 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2021)11-139-03Application and Quality Control Measures of Automobile Body HotStamping Forming TechnologyZhou Fei( Technology Center, Anhui Jianghuai Automobile Group Co., Ltd., Anhui Hefei 230601 )Abstract: At present, hot stamping forming technology is widely used in the production of automobile bodies in my country. In order to ensure the quality of automobile bodies, we must fully grasp the various factors affecting the quality of hot stamping and further strengthen quality control. Based on this, the article analyzes three aspects in detail from the specific application of hot stamping forming technology, hot stamping forming process and main part types, and the main factors affecting the quality of hot stamping forming parts, hoping to provide reference for those in need.Keywords: Automobile body hot stamping forming technology; Application; Quality control; MeasuresCLC NO.: U466 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2021)11-139-03前言现如今，我国汽车工业发展速度越来越快，已经逐渐成为我国经济发展的重要产业。
热成型技术
王辉：热成型技术可以帮助汽车节能减排2009年10月20日18:31 腾讯汽车我要评论(0) 主持人：下面进行今天最后一个主题演讲。
下面有请本特勒汽车工业亚太区车身技术总监王辉博士。
他演讲的题目是汽车安全设计及车身轻量化——本特勒热成型技术的应用。
王辉：我叫王辉，我来自德国本特勒集团。
不管现在的汽车动力是混合型的动力，还是电池的电动力，汽车车身轻量化的问题是一个主要的问题，汽车越轻，同样的动力他跑得越快，在同样的动力下他跑得远。
所以我们今天的题目主要是讲一下怎么样用现代的工业技术以及新材料把车身在满足一些技术条件，比如说碰撞条件、干路条件下能满足轻量化，在节能减排方面做一些贡献。
节能减排是一个大趋势，本特勒作为全球最大的汽车零部件供应商之一，我们可以说本特勒也在行动以节能减排。
我今天题目主要有几个部分，在技术报告之前，我用几分钟给大家介绍一下本特勒。
另外，我再介绍一下关于二氧化碳的减排，这个题目今天我们前面的报告人都已经介绍了，我再简单介绍一下。
另外，在车身上面材料的使用，为什么使用这个材料，这个材料有什么好处。
我以前在国内做报告的题目就是这样：对于不同的零件我们可以使用不同的材料，满足他的技术要求，根据这个设计来满足轻量化的要求。
另外，我给大家介绍我们近一两年在市场上推广的三个技术。
最后，我要介绍三个例子，通过这三个例子大家可以看出来，作为节能减排，我们车的轻量化怎么能够在车的设计过程中考虑到成本的要求、轻量化的要求、技术的要求。
首先，本特勒。
本特勒是一个家族企业，它已经存在了130年的历史。
他以前是一个铁匠出身的，在50年代的时候，他曾经生产过五千辆最小车。
60年代，本特勒集团分成三个分支，有钢管、钢材、汽车技术、贸易。
我们今天主要讲的是汽车贸易，在汽车贸易里面我们有三个产品部门，第一个是底盘部门，我是来自车身部门的。
另外一套，我们还有发动机和排气管道部门，另外，我们还有工程技术公司。
本特勒全球在汽车行业总共在二十多家，有52个工厂16个研发中心，去年在汽车行业的销售量是46亿欧元，全球18000名员工。
现代汽车用高强度钢热成型技术分析
现代汽车用高强度钢热成型技术分析摘要作为汽车行业发展的一个重大方向和未来前景，汽车逐渐向高质量和轻量化方向不断迈进，在经济全球化的浪潮指引下，世界各国都在汽车钢铁企业的开发方面进行了有关高强度钢材和相关技术的探索和初尝，并且也在不同层次上取得了一定的成果和建树。
针对于此，本文重点分析了汽车用热成型高强度钢的重要地位、相关技术研究以及弊端。
关键词高强度钢；汽车行业；热成型技术1 汽车用热成型高强度钢的重要地位在整個汽车的发展历史中，钢铁作为汽车制造的重要材料，一直贯穿于整个汽车工业的全过程中。
尽管在汽车制造中不断涌现出铝合金等复合材料，但是由于高强度钢的高减重性能、高碰撞吸收能以及高疲劳强度等一系列突出优势，使得其在整个汽车制造工业不断向轻量化、高质化的方向迈进的历程中，一直作为轻量化的重要材料被制造商所青睐。
随着21世纪对于汽车行业的环保要求更为严苛，汽车生产已经越来越趋于燃料消耗最低化、污染气体排放减量化等高标准环保现象。
在这个转变和跃升的过程中，高强度钢板处于一个极其重要的地位，并且钢铁业正在极力研制和开发出不同种类的高强度钢板。
在整个汽车制造行业对于高强度钢板的旺盛需求和极力青睐，充分协调好轻量化和器械安全性能的热成型高强度技术以及相关工艺不断地突破原有发展层面不断发展和更新，并且为汽车行业不断注入了新鲜的血液和前进发展的动力，该阶段，相关技术人员依然在探索和实践中，不断地进行技术质量和产品效果的再次升级[1]。
2 高强度钢热成型加工技术研究2.1 理论基础与冷成型加工技术相比，热成型加工技术的实施建立在一个不断变化的温度场之上。
随着板料上的温度场的变化和改变，其基体组织和力学相关性能也在不断地发生一系列的变化，这会带来应力场变化的结果。
在这种情况之下，变化了的板料应力场又会施加反作用于温度场，综合上述现象看来，热成型技术实质上就是板料内部的温度场和应力场相互影响相互作用的一个过程。
基于以上结论，热成形的钢板成分就要与整个过程的热循环相匹配。
【技术帖】热成型技术的应用现状和发展趋势
【技术帖】热成型技术的应用现状和发展趋势摘要：阐述了热成型技术在汽车行业的起源和发展过程，简单介绍了热成型的分类与技术原理，探讨了先进热成型技术的发展趋势，分析了国内外的具体应用及现状，总结了热成型技术在国内自主品牌应用中所存在的问题。
关键词：热成型轻量化碰撞1前言随着汽车新材料的不断应用，以及满足市场对轻量化和高安全性能汽车需求的先进设计理念的不断引入，制造工艺也需要不断革新。
采用高强度钢板冲压件制造车身是同时实现车体轻量化和提高碰撞安全性的重要途径。
目前汽车车身安全件普遍采用1 300~1 500 MPa 级的超高强零件，但是高强度钢板强度越高，越难成形，尤其是当钢板强度达到1 500 MPa时，常规的冷冲压成形工艺几乎无法成形。
热成型技术的采用可以很好地解决超高强零件的成型问题。
2热成型技术发展历程19世纪中期，瑞典SSAB公司研发出了第一代热轧与冷轧含硼钢；20 世纪70 年代，热成型工艺首先在瑞典得到开发并取得专利。
瑞典SSAB 汽车公司在1984 年成为第一家采用硬化硼钢板的汽车制造商，生产出第一件热成型汽车零件——客车门内防撞梁。
随后，这一技术相继应用于保险杠横梁、A柱和B柱加强件以及底盘组件等，但是由于加工缓慢，且价格高，应用热成型技术生产的零件种类非常有限，只被原始设备制造商所接受。
80 年代中期之后，热成型技术进入高速发展阶段，当时有3 家公司可提供零件；1991 年，热成型保险杠横梁用于福特汽车；全球生产的热成型零件数量从1987年的3百万件增加到1997年的8百万件。
从2000 年起，更多热成型零件被用在汽车上，而且年产件量在2007 年上升到约1.07 亿件。
2013 年，约80%的白车身骨架类零件均可由热冲压技术加工，产量超过3亿件。
目前，全世界热成型生产线已超过200 条，Benteler 拥有其中近40%，是世界上最主要的热成型零件供应商，GESTAMP 是世界上首个提供热成型件的厂家，其客户主要集中在欧洲车系，COSMA也是主要的热成型供应商之一。
基于Autoform的车身B柱热成形工艺研究
摘要车的发展给人们的生活带来了极大的便利，但同时也带来了严重的能源消耗以及空气污染问题。
为了降低汽车的油耗和环境影响，汽车轻量化已成为汽车行业发展的重要方向。
热成形技术是汽车轻量化、提高汽车抗冲击形以及防撞性能的重要途径。
热成形过程数值模拟的准确性对热成型零件的设计和制造具有重要的指导作用。
本文基于Autoform软件，建立了 B 柱的热成形模型, 采用热力耦合数值分析的方法得到了热成形后零件的厚度，温度分布及破裂起皱的趋势分布等, 通过跟实际调试后的零件的对比，验证了模拟结果的准确性。
关键词：热成型有限元数值模拟 Autoform一、引言十四五时期，我国要努力趋向“碳达峰”和“碳中和”愿景，必须大力推动经济结构、能源结构、产业结构转型升级。
在“双积分”政策引导下，汽车行业也在大力开展节能减排工作，并以轻量化、新能源作为节能减排的主要手段。
对于传统燃油车，当汽车重量减少10%，燃油效率可以提高约8％；而纯电动汽车因为增加了三电系统导致其重量大幅上升，减轻重量可以减少电池容量或提升续航里程，因此新能源车型轻量化需求比传统燃油车更为迫切。
从汽车性能角度考虑，汽车的轻量化有助于汽车的“行驶、转弯、停车”三大基本性能的提高。
汽车白车身（解决碰撞安全性问题的车身骨架）是抵御碰撞侵入和能量吸收核心单元，约占汽车总重量的30%。
随着日益严格的碰撞安全法规，加强白车身成为必然应对手段，因此全球汽车企业均面临着日益增大的车身加强与轻量化间的矛盾。
其中热成形[1]技术对高强钢板进行成形, 在进行热成形前需将坯料加热到高温，使坯料奥氏体化，然后通过快速冷却，得到完全马氏体组织, 如图1，如采用 22 MnB5高强钢板热成形技术制造汽车保险杠，其强度可达1500MPa以上[ 2 ]，该技术已成为世界上众多汽车生产厂商关注的热点。
图1 热成形技术原理通用、福特、大众、沃尔沃等汽车制造公司都在大量使用热成形的高强度汽车零件，某些车型上使用量高达30%。
热成形工艺在汽车零件制造过程中的应用
热成形工艺在汽车零件制造过程中的应用发表时间：2019-02-13T15:45:14.093Z 来源：《基层建设》2018年第36期作者：史立艳1 封晓蕾2 [导读] 摘要：随着我国经济的快速发展，使得人们对于出行的需求越来越大。
1.精诚工科汽车系统有限公司保定徐水精工冲焊分公司河北保定 0725502.精诚工科汽车系统有限公司保定徐水精工冲焊分公司河北保定 072550摘要：随着我国经济的快速发展，使得人们对于出行的需求越来越大。
为了更好的顺应人们的需求，汽车行业迎来了蓬勃发展的时期。
在进行汽车零件的制造过程中，热成型工艺技术的应用能够解决汽车零部件在制造过程中的众多问题。
本文对高强度热成型工艺的关键技术、热成型零部件检测方法等相关内容进行分析，希望本文的内容对于相关工作的展开有所帮助。
关键词：热成型工艺；汽车零件；制造 ABSTRACT：With the rapid development of China's economy，people's demand for travel is increasing. In order to better meet people's needs，the automobile industry ushered in a period of vigorous development. In the manufacturing process of automotive parts，the application of thermoforming technology can solve many problems in the manufacturing process of automotive parts. In this paper，the key technologies of high strength hot forming process and the testing methods of hot forming parts are analyzed. It is hoped that the contents of this paper will be helpful to the related work.Key words：thermoforming process；automotive parts；manufacturing 1、汽车热成型高强度钢基本概况在汽车工业的制造中，钢铁是最为关键的基础原料。
汽车车身热成形工艺的发展趋势-概述说明以及解释
汽车车身热成形工艺的发展趋势-概述说明以及解释1.引言1.1 概述汽车车身热成形工艺是一种重要的汽车制造技术，它通过高温热处理来改变和调整汽车车身的形状和性能。
随着汽车制造业的飞速发展和消费者对汽车外观和性能要求的不断提高，汽车车身热成形工艺逐渐成为汽车制造过程中不可或缺的一环。
在过去的几十年里，汽车车身热成形工艺经历了较大的发展和变革。
最初，汽车车身热成形主要采用传统的冷成形工艺，即利用压力和模具对金属板材进行冷压成形。
然而，随着车身外形的复杂化和对车身材料力学性能的更高要求，传统的冷成形工艺已经不能完全满足市场需求。
因此，汽车车身热成形工艺应运而生。
汽车车身热成形工艺利用高温和压力来改变金属板材的形状，并通过热处理来调整车身材料的性能。
相比传统的冷成形工艺，汽车车身热成形工艺有以下几个显著优势：首先，热成形可以使得金属板材更容易变形，从而可以制造出更为复杂的车身外形。
其次，热成形可以提高金属板材的塑性，使得车身材料具有更好的抗压和抗拉性能。
此外，热成形还可以改变材料的晶粒结构和内部应力分布，提高材料的硬度和强度。
目前，汽车车身热成形工艺已经广泛应用于汽车制造业，特别是高端和豪华汽车的生产过程中。
许多知名汽车制造商已经采用了汽车车身热成形工艺，以提高汽车的外观质感和性能指标。
同时，一些新兴的汽车制造企业也开始关注和运用汽车车身热成形工艺，以求在市场竞争中取得竞争优势。
展望未来，汽车车身热成形工艺有望在汽车制造业中发挥更为重要的作用。
随着材料科学和制造技术的进步，汽车车身热成形工艺将不断创新和完善。
例如，利用先进的金属合金、复合材料和纳米材料，可以进一步提升车身材料的性能和品质。
此外，借助智能制造和自动化技术，汽车车身热成形工艺的生产效率也将得到进一步提高。
综上所述，汽车车身热成形工艺作为一项关键的汽车制造技术，正在不断发展和演变。
其具有的优势和潜力使得它成为汽车制造业中不可或缺的一部分。
随着技术的不断进步和市场的需求变化，汽车车身热成形工艺有望在未来取得更大的突破和发展。
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March 15, 2011
From steels to final car components through press hardening by ThyssenKrupp
Trimming hardened parts on separate trimming line
Up to 3 trimming operations
Austenitisation
Transfer of plate Closing of die
Press hardening Opening of stamp
Micro structure before hot stamping
Micro structure after hot stamping
Time
Heating to
Hot stamping and press
880 °C–950 °C hardening in cooled die
Die or laser trimming
Indirect hot stamping (two steps) / 22MnB5
Cold stamping
Heating to
3
Why press hardening
March 15, 2011
Weight reduction
140
+ 15-25 %
Estimated weight reduction
120
100
Reference - 5–10% -10–15%
80-20–40%60 Nhomakorabea40
20
0 Mild Steel HSLA
15
From steels to final car components through press hardening by ThyssenKrupp
Chassis
1
3
Body
2 1
2
5
Typical Chassis products 1 Front subframes/crossmembers 2 Control arms 3 Cross member 4 Rear lateral link 5 Axle cases
9
March 15, 2011
Mechanical properties of 22MnB5
Damage to 22MnB5 under axial crash loading (extract from BMW)
Hardened with increasing temperature
11
March 15, 2011
DP-600 TRIP-800 Press hardening Aluminum
DP-800
steel
6
Why press hardening
Euro NCAP crash tests
March 15, 2011
crash performance
Bumper reinforcement
Side impact beam Roof frame
5
Typical body products
1 Side walls 2 Cross car beams 3 Side intrusion beams 4 Pillars/pillarreinforcer 5 Outer door panels 6 reinforcements 7 Longitudinals
March 15, 2011
安全
(U)HSS
Light metals
Conventional process
Press hardening
DP1000 TRIP1000
CP1000 MS1200
<5% in use
铌合金(Nb)
PH1500
15% in use
Plastic and carbon fiber
High Bake Hardening potential after press hardening (22MnB5)
1550
TS 1450
1350
1250
1150
BH potential
1050
950
Press hardened
5
min.
10
min.
15 min.
20
min.
12
March 15, 2011
OEMs
6 4
Selected examples
Mini, Ford EUCD, new PSA/Fiat G9 Ford Galaxy, VW Touareg, Porsche Cayenne, Land Rover Discovery Mini, Ford Fiesta Volvo S80 Land Rover Defender
Hot stamping and press Die or laser Sand
880 °C–950 °C hardening in cooled die trimming
blasting
8
March 15, 2011
Temperature profile and micro structure
development
March 15, 2011
Press Hardening Advanced Technology to reduce the Weight of Vehicles
for Today and Future
1
环保 节能
light weight concepts
Strategy of light weight
A-pillar
B-pillar C-pillar
Dash panel Tunnel
Sill Side member Bumper reinforcement
7
Process Technology
Direct hot stamping (one step) / 22MnB5
March 15, 2011
Coating systems for press hardening process
13
March 15, 2011
From steels to final car components through press hardening by ThyssenKrupp
Remove the part Stamp and harden Center and insert Austenitize Heat sheets Place sheets on roller table Part marking by laser Destack