热冲压成形技术
热成型冲压
热成型冲压
热成型冲压作为一种重要的金属加工工艺，在工业生产中有着广泛的应用。
它是指将金属材料在一定的温度范围内进行成型和冲压，以改善金属材料的塑性、减小强度和提高变形性能。
热成型冲压相比于常温冲压，具有成形难度低、精度高、成形性能好等优点。
首先，热成型冲压能够显著降低金属材料的流动阻力，使得金属在成型过程中更容易流动，降低成形难度。
在高温条件下，金属的塑性和韧性明显增强，容易发生流动，有利于实现复杂零件的成型。
这在生产一些形状复杂、薄壁或者要求高精度的零部件时尤为重要。
其次，热成型冲压能够提高成形零件的表面质量和精度。
由于金属材料在高温下更容易塑性变形，因此在成型过程中更容易填充模具腔体，减少成形缺陷，提高成形零件的表面质量。
同时，高温条件下金属的流动性更强，有利于提高零件的尺寸精度和几何形状的一致性。
另外，热成型冲压还能改善金属材料的综合性能。
在高温条件下，金属晶粒的再结晶行为更为活跃，可以消除材料中的残余应力和组织缺陷，减少冷变形过程中产生的强化相，有利于提高材料的塑性和延展性，改善金属材料的整体性能。
总的来说，热成型冲压是一种有效的金属加工工艺，适用于生产要求高精度、高表面质量和复杂形状的零部件。
通过控制合适的成型温度和变形参数，可以实现金属材料的高效成形，提高产品的质量和生产效率。
在未来的工业生产中，热成型冲压技术有望得到更广泛的应用，为不同领域的金属加工提供更多可能性。
1。
热冲压成形技术
热冲压成型工艺
有镀层钢板
坯料被加热后，直接送至闭式模具内进行冲压成形和淬火，然后进行冷却、切边冲孔（或激 光切割）、表面清理等后续工艺
热冲压成型设备和模具
主要包括开卷机、冲裁压力机（激光下料机）、板料送进装置、加热炉、上料装置、压力机、 模具、下料装置、激光切边器和喷沙装置等。其中关键设备主要包括液压机、加热炉及热冲压 模具等。
硬度： HV10/HV30须在400～520之间。
金相组织： 板条状马氏体，总脱碳层深度不得超过0.1mm。
尺寸精度： 满足汽车厂规定的切边精度和装配精度要求。
碰撞试验： 不允许产生碰撞开裂。
车路试： 满足规定的疲劳强度。
可提供热成形钢的公司
宝钢可供规格
热冲压成形的优势有哪些
实现车身轻量化的有效途径
有效提高零件的表面硬度及其耐 磨性 增加高强板使用率，提高车型的 碰撞性能
车身加强板数量减少，车身开发 设计难度降低。
改善高强板的零件成形性，降低 压机吨位要求
降低车身开发成本
热冲压成形零件分布
热成型工艺
热冲压的关键工艺过程是加热、冲压、保压和冷却。加热过程直接影响到高强度钢板的冲压性 能，冲压过程中伴随的淬火则对零件强度的硬化起到决定性的作用。
加热炉பைடு நூலகம்
多层箱式炉 这类炉子灵活、节能、使用方便、占地面积小，但对炉门的开 闭机构和工件传输的自动化水平要求较高，适合于多品种、小 批量生产。对某些零件，在工艺和设备调试稳定的条件下，也 可以大批量生产。
辊道式炉子 这类炉子投资大，占地面积大，如生产铝硅镀层板，高温状态下 辊子粘附镀层的可能性较大，影响辊子的寿命，工件的粘附会导 致工件在炉子中跑偏。炉子适合于裸板大批量生产，是否适合于 镀锌板也有待试验。工件在这类炉子上传输比较简单，自动化部 分投资小，工件出炉到压机的传输时间短，冲压成形温度容易控 制。
热冲成型技术
SIMWON
Total Design Service
修正案 强制规制 2015 年 2020 年
目
140 g/km 轿车 欧洲-15个国家
175 g/km 商务车 欧洲-27个国家
160 g/km 商务车
95 g/km 轿车
目标车辆 目标国家
• 逐渐缩减燃料中碳素成分, 增大生物燃料的使用 其 他 • 汽车尾气排气制度待议 (2013年以前未实施)
58% 有 效 功 率
The Best Autobody Maker
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7.加 热 炉
▶ 加热曲线
1000 930 900 800 700
SIMWON
Total Design Service
温 度 (℃)
600 500 400 300 200 100 0 0 60 120 180 200
常规使用 辊底炉 混合电炉
- 保险杠后梁 : 奔驰C级，菲亚特500，福特福克斯、蒙迪欧、高速公路，宝马3系列， - 顶盖侧板 : 福特蒙迪欧，奔驰C级
- A柱 : 奥迪 A3、A5、TT、Q7，日产 Altima
The Best Autobody Maker
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5.热冲压流程
▶制造方法
白钢板 涂层钢板 冲裁 (冲孔) 预处理 钢板冷冲预成形 预成形部件
The Best Autobody Maker
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9.模具设计和分析
▶模具设计
SIMWON
Total Design Service
• 优秀的冷却效率 • 高效的生产速度
CP 0 0 200 600 1000 MS
淬火 BS 1500
0
抗 拉 强 度 ( MPa )
热冲压成型工艺流程 预热处理 冲压成形
热冲压成型工艺流程预热处理冲压成形
热冲压成型工艺流程主要包括以下步骤：
1. 预热处理：首先，将需要加工的钢板进行预热处理。
预热温度通常控制在800℃\~950℃之间，以保证钢板的均匀加热和塑性变形。
同时，为了防止钢板在加热过程中氧化，需要采用保护气体或真空加热方式。
2. 冲压成形：将预热的钢板放入冲压模具中，通过冲压机施加压力进行成型。
冲压过程中需控制好压力、速度和时间等参数，以保证钢板的塑性变形和模具的完好无损。
同时，为了确保成品的精度和质量，需要对冲压过程中的压力、速度和时间等参数进行实时监控和调整。
在热冲压成形过程中，钢板在加热和冷却的过程中会发生相变硬化，从而提高其强度和韧性。
这种技术也被称为“冲压硬化”技术。
经过热冲压成形后的钢板，其强度可以大幅提高，例如从初始的500\~600MPa提高到1500MPa，同时零件的硬度也可以达到50HRC。
但需要注意的是，热冲压成形后的钢板伸长率会有所下降。
此外，完成冲压加工后，还需要对板材进行回火处理，以消除加工过程中的残余应力，并提高板材的韧性和可塑性。
最后，还需要对成型件进行后处理，包括去毛刺、打磨、修整等操作，以及可能的涂装或喷涂处理，以确保成品的表面质量和尺寸精度符合要求。
总的来说，热冲压成型工艺流程是一个复杂而精细的过程，需要严格控制各个环节的参数和操作，以保证最终产品的质量和性能。
热冲压工艺技术
热冲压工艺技术热冲压工艺技术是一种常用的金属加工方法，通常用于生产高精度、复杂形状的金属零件。
本文将介绍热冲压工艺技术的原理、应用领域，以及其优缺点。
热冲压是将金属板材加热至一定温度后，在冲床的作用下，通过模具将其冲压成所需形状的工艺。
由于加热后的金属板材具有良好的延展性和塑性，可以更容易地形成复杂的形状。
与传统的冷冲压相比，热冲压工艺技术具有以下几个优点：首先，热冲压可以改善金属板材的延展性。
在加热状态下，金属板材的结晶结构发生改变，晶格结构内的位错被激活，从而使金属板材具有更好的延展性，可以更容易地实现复杂形状的冲压。
其次，热冲压可以提高冲压成形的精度和表面质量。
由于加热状态下的金属板材具有更好的塑性，可以更容易地填充模具中的形状，从而得到更精确的冲压成形。
同时，加热状态下的金属板材有更好的流动性，可以减少表面缺陷，提高表面质量。
再次，热冲压可以减少变形力和模具磨损。
在加热状态下，金属板材的延展性增强，冲压时所需的变形力较小，可以降低模具的磨损。
热冲压工艺技术在许多领域得到了广泛应用。
例如，汽车制造领域，热冲压可以用于生产汽车车身、座椅骨架等复杂形状的零件；电子设备制造领域，热冲压可以用于生产手机壳、电池罩等精密零件；航空航天领域，热冲压可以用于生产飞机的机身、发动机零件等。
然而，热冲压工艺技术也存在一些局限性和挑战。
首先，热冲压工艺需要对加热温度、加热时间等参数进行精确控制，否则容易导致冲压成形不良。
其次，由于金属在加热过程中容易发生氧化、变色等问题，需要采取相应的防护措施，增加生产成本。
此外，热冲压工艺还需要使用专门的设备和模具，投入成本较高。
综上所述，热冲压工艺技术是一种高效、精确的金属加工方法，具有广泛的应用前景。
随着科技的不断进步和工艺技术的不断改进，相信热冲压工艺技术将在未来的金属加工领域发挥更大的作用。
大型超高强钢热冲压成型装备关键技术及产业化应用
一、概述随着现代工业的不断发展，对于材料的性能和加工工艺的要求也日益提高。
在这种背景下，大型超高强钢热冲压成型装备成为了高效、精密加工的重要工具。
本文将就大型超高强钢热冲压成型装备的关键技术及产业化应用展开详细的阐述。
二、大型超高强钢热冲压成型装备的概念大型超高强钢热冲压成型装备是指一种针对超高强度钢材料进行热冲压成型加工的装备。
在传统的成型工艺中，超高强度钢材料由于硬度和韧性的特点，往往难以进行成形。
而热冲压成型技术则能够通过加热材料，改善其塑性和韧性，从而实现对超高强度钢材料的高效成形，大大提高了材料的利用率和加工效率。
三、大型超高强钢热冲压成型装备的关键技术1. 热冲压成型工艺技术热冲压成型工艺技术是大型超高强钢热冲压成型装备的核心。
这项技术主要包括热处理工艺、成形工艺和模具设计等内容。
在热处理工艺方面，需要根据不同材料的特性和实际工艺要求，确定合适的加热温度、保温时间和冷却方式。
在成形工艺方面，需要设计合理的成形工艺参数，包括压力、速度、温度等，从而确保成形过程的稳定性和高效性。
在模具设计方面，需要根据成形零件的形状和尺寸，设计合适的模具结构和加热方式，以实现对材料的精确成形。
2. 装备设计与制造技术大型超高强钢热冲压成型装备需要具备一定的加热、冷却和成形能力。
在装备设计方面，需要考虑材料的加热均匀性、成形的稳定性和模具的可靠性，从而确保整个成型过程的高效进行。
在装备制造技术方面，需要采用先进的加工工艺和材料技术，确保装备具备高强度、高稳定性和高耐用性，能够满足超高强度钢材料的加工需求。
3. 自动化控制技术自动化控制技术是大型超高强钢热冲压成型装备的重要保障。
通过自动化控制系统，可以实现对热处理、成形和模具等环节的精准控制，确保成型过程的稳定性和可靠性。
自动化控制系统还可以实现对装备运行状态的实时监测和故障诊断，提高了装备的运行效率和安全性。
四、大型超高强钢热冲压成型装备的产业化应用大型超高强钢热冲压成型装备的产业化应用已经在汽车、航空航天、轨道交通等领域得到广泛应用。
热冲压(成形)技术特征
Better Steel, Better Life.热冲压技术特征宝钢研究院徐伟力3/30/12内容1. 热冲压工艺流程及其典型应用2. 热冲压钢板3. 热冲压设备4. 热冲压钢板加热方式5. 热冲压优缺点分析6. 热冲压零件的检测技术7. 热冲压技术成本分析1、热冲压工艺流程及其典型应用钢板热冲压的技术本质Time in thetool martensitBainit1.11、热冲压工艺流程及其典型应用1.1 钢板热冲压1、热冲压工艺流程及其典型应用1.1 钢板热冲压1、热冲压工艺流程及其典型应用钢板热冲压典型应用1.1 钢板热冲压1.2 钢管热冲压1.2 钢管热冲压Roof-bows Header panels1、热冲压工艺流程及其典型应用1.2 钢管热冲压钢管热冲压典型应用1.2汽车前纵梁加强弯管 汽车门槛加强直管车门防撞管 1、热冲压工艺流程及其典型应用1.2 钢管热冲压钢管热冲压典型应用内容1. 热冲压工艺流程及其典型应用2. 热冲压钢板3. 热冲压设备4. 热冲压钢板加热方式5. 热冲压优缺点分析6. 热冲压零件的检测技术7. 热冲压技术成本分析2、热冲压钢板从成分分为：⏹ Mn-B系 宝钢热冲压用钢⏹ Mn-Mo-B系 北美、欧洲等的热冲压用钢⏹ Mn-Cr-B系 高淬透性的热冲压用钢⏹ Mn-Cr系 部分马氏体的热冲压用钢⏹ Mn-W-Ti-B系 POSCO开发的高烘烤硬化的细晶粒热冲压用钢从镀层分为：⏹ 无镀层热冲压钢板⏹ 带镀层热冲压钢板（USIBOR1500，全球专利产品，Al－Si镀层）2、热冲压钢板考虑到热冲压是重新加热到奥氏体区的过程，为了避免和减少加热过程的氧化，开发了用于热冲压的镀层板，如镀Al板、镀Al－Si合金板和镀Zn板；POSCO正在开发纳米镀层板，以提高镀层的结合力，防止加热和成形过程中的剥落。
在Ford的标准中还说明Al－Si表面涂层中的金属间化合物相为AlxFeySiz，在镀层的上层金属间化合物为Al60-70Fe30-40Si10+微量其它元素，而下层则为Al50-60Fe45-55，考虑到成本问题，有时也采用非镀层板。
新时期热冲压成形技术的构建探究
新时期热冲压成形技术的构建探究一、热冲压成形技术的发展历程热冲压成形技术是一种在高温条件下进行金属成形的新型技术，其发展历程可以追溯至20世纪60年代。
最初，热压成形技术主要用于高温合金、钢铁等金属材料的成形加工，其主要目的是提高材料的塑性变形能力和成形质量。
随着材料科学和加工技术的不断进步，热冲压成形技术逐渐应用于航空航天、汽车制造、机械制造等领域，成为一种重要的金属成形加工技术。
1. 高温条件下的成形加工：热冲压成形技术的最大特点就是在高温条件下进行成形加工。
高温条件下，金属材料的塑性变形能力大大提高，可以实现更复杂、更精密的金属成形加工。
2. 提高产品质量和精度：热冲压成形技术能够有效改善产品的表面光洁度和成形精度，减少材料的内部缺陷和裂纹，提高产品的强度和耐磨性。
3. 节能环保：热冲压成形技术可以减少金属材料的消耗，减少能源消耗，降低生产成本，减少对环境的污染，是一种高效节能、环保的加工工艺。
4. 多工序一体化：热冲压成形技术可以实现多工序一体化成形加工，简化生产工艺，提高生产效率，降低生产成本。
1. 材料和工艺的相容性：热冲压成形技术要求金属材料在高温条件下具有良好的塑性变形能力和抗热疲劳性能，这对材料的研发和工艺的设计提出了挑战。
2. 设备和工艺的集成化：热冲压成形技术需要结合高温加热设备、成形模具和润滑冷却系统，实现设备和工艺的高效集成化，提高生产效率和产品质量。
3. 数据化智能化：随着智能制造的发展，热冲压成形技术需要实现数据化采集和监控，建立智能化控制系统，提高生产过程的稳定性和可控性。
1. 多材料复合成形：随着新材料的不断涌现，热冲压成形技术将会发展成为一种多材料复合成形技术，实现金属与非金属材料的复合成形。
2. 精密微成形：随着微电子、光电子等领域的发展，热冲压成形技术将会发展成为一种精密微成形技术，实现微米级甚至纳米级的成形加工。
3. 智能制造：随着智能制造的发展，热冲压成形技术将会实现智能化生产，利用大数据、人工智能等技术实现设备和工艺的自适应控制。
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发展前景
作为一种有效的经济的能源措施，轻巧的汽车发展方 向，已成为汽车行业最重要的研究课题之一。实现汽车 轻量化的主要途径有三个：一、优化汽车框架和结构， 使车辆的车身或者车架的结构更加轻便；二、新的替代 材料，降低整车质量（高和超高强度钢，可作为替代材 料，因为它的厚度更薄，）；三、汽车轻量化，如厚度 梯度高强度钢（HSS）或金属系化合物板通过连续冲压 或热冲压成形技术改变性能。HSS已经应用在国内一些 高档车，关键生产技术一直占主导地位的外国公司，如 Acelor公司，从而显着提高了产品成本。由国内自行设 计的热压成型技术和水冷却模具，汽车HSS可以生产替 代国外汽车零部件。
实验验证：
1、实验装置
2、结果与讨论 3、结论
1、实验装置：
为了在高温下形成高速钢，以避免裂纹和 回弹，样品需要快速加热和完全变换成稳 定的奥氏体组织。然后，样品被压在自制 的水冷却模具中冷却，对于得到的HSS样本， 其形状冻结字符或没有回弹缺陷是一个明 显的优点，并且大部分样品中的显微组织 为马氏体。样品的厚度是1.6毫米，在HSS 这个实验中的主要元素，示于表1。
在一般情况下，随着钢质坯件的机械强度的增强，其可 塑性急剧恶化。这使很难适用于传统的冷冲压技术进入该 领域取代HSS，同时填补了马氏体钢应用空白。而热冲压 技术作为一项新技术，它结合了金属热塑性成型法和水冷 却模具淬火原则，在形成硼钢空白和水冷却模具骤冷的过 程期间同时烫印。相对于原汽车珠光体钢，汽车HSS通过 先进的热压成形技术可以减少车辆的总质量的30％左右， 实现复杂的几何形状，高安全性和机械强度。其原因是最 佳的塑性和延展性的奥氏体显微组织可以通过高温下热压 成形方式获得，同时形成后骤冷的条件将得到具有优异机 械性能、重量轻的HSS 。为实现车辆的重量轻，热成型 更薄的HSS板的应用将成为一个重要的措施。
热冲压成形技术
对汽车高强度钢性能影响
热成型工艺概述：
基于材料科学和机械工程的结合上，对汽车高 强度钢热冲压成型过程进行了分析。热成型工艺 包括：快速加热合金；奥氏体微观结构；冲压和 及时冷却；保持压力和淬火。结果表明，对样品 进行淬火的热冲压成形，加热至900℃时，大部分 奥氏体微和1000MPa的， 均达到23％左右的形状变形。样品没有发生过回 弹缺陷。说明热成形零部件具有优异的承载能力 及耐碰撞冲击性能,适用于车身耐冲击构件的选材。
试验样品的形状和尺寸示于图1 ：
图1形状和尺寸试样
2、结果与讨论
硼钢（HSS）的机械性能不同厚度（1.0毫 米，1.6毫米，2.0毫米，2.5毫米，3.0毫米 和4.0毫米）分别进行了检查（GBT168651997征求意见，样本分别选取沿0℃，45℃ 和90℃轧制方向）。在单向拉伸试验（金 属拉伸试验的标准GBT228-2002）的基础上 完成。相比与USIBOR1500，HSS具有不同 厚度的实验中基本力学性质的值各有差别。
表1的实验技术中的材料的主要要素
22MnB5
C
Mn
Cr
Si
B
P
S
Al
0.020
最低限度 0.22 1.200 0.110 0.002 0.002 -
-
0 最高限度 0.25 1.400 0.200 0.005 0.005 0.020 0.005 0.050 0
实际实验步骤包括：
1、设置不同的热处理温度的范围为750至1 000℃； 2、把热处理过的样品放入炉中，在一定的温度下 加热4分钟； 3、由机械手处理把它放入热成形模具中，快速按 下； 4、同时，在约30℃/ s的冷却水中处理，通过拉伸 试验系统进行分析样品的机械性能和由金属金相 图片分析装置分析的显微组织的外观。