[精彩]高强钢板热冲压成型概述
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。
高强度钢板热冲压材料性能研究及应用
高强度钢板热冲压材料性能研究及应用高强度钢板热冲压是一种常见的金属成形工艺，广泛应用于汽车、航空航天、建筑和机械制造等领域。
在这些领域中，高强度钢板热冲压技术可以提供高强度、高硬度和高耐磨性的材料，同时具有良好的塑性变形性能和热强韧性，能够满足各种复杂零部件的加工需求。
本文将对高强度钢板热冲压材料的性能进行研究，并探讨其在实际应用中的价值和意义。
1. 强度和硬度：高强度钢板是指抗拉强度大于350MPa的钢板，其硬度一般在HB200以上。
高强度和高硬度是高强度钢板的主要特点，它们可以提高零部件的承载能力和耐磨性，同时也可以减轻零部件的自重，降低能耗，提高机械的使用寿命。
2. 塑性变形性能：高强度钢板热冲压材料具有良好的塑性变形性能，可以通过热冲压工艺进行复杂形状的加工，满足零部件的设计要求。
高强度钢板的塑性变形性能还可以提高零部件的疲劳性能和冲击性能，提高其安全性和可靠性。
3. 热强韧性：高强度钢板在热处理过程中可以获得良好的热强韧性，即在高温环境下能够保持一定的强度和塑性，不易发生变形和断裂。
这对于在高温条件下工作的零部件来说具有重要意义，可以提高零部件的使用温度范围和工作环境适应性。
4. 耐磨性：高强度钢板通常具有较高的耐磨性，可以在恶劣的工作环境下长时间使用，减少零部件更换的频率，提高机械的稳定性和可靠性。
这对于汽车、航空航天和机械制造行业来说具有重要意义，可以降低维修成本，提高产品的市场竞争力。
1. 汽车制造：在汽车制造领域，高强度钢板热冲压材料可以用于制造车身结构零部件、底盘零部件和安全气囊等关键部件，具有轻质化、高强度和高安全性的特点，可以提高汽车的整体性能和燃油经济性。
3. 机械制造：在机械制造领域，高强度钢板热冲压材料可以用于制造工程机械、农业机械和矿山机械等重型机械设备，具有高承载能力、高耐磨性和高冲击性，可以提高机械设备的使用寿命和可靠性。
三、高强度钢板热冲压材料的发展趋势1. 高性能化：未来高强度钢板热冲压材料将朝向高性能化方向发展，不仅要求抗拉强度和硬度达到更高水平，还要求在塑性变形性能、热强韧性和耐磨性方面有所提高。
一文看懂热冲压成型工艺
一文看懂热冲压成型工艺本圈每月组织工厂改善实践活动，征寻合作工厂，有意请与编辑联系热冲压成形过程是将含硼钢板加热到奥氏体温度区间（900℃以上），然后输送到液压机上，在钢板仍具有延展性时进行冲压。
水冷却模具确保钢板经淬火后得到马氏体组织，得到具有完美造形和高达1500MPa抗拉强度成品。
热冲压成型一般由以下几个工序组成：1、落料：是热冲压成型中的第一道工序，把板材冲压出所需外轮廓坯料。
2、奥氏体化：包括加热和保温两个阶段。
这一工序的目的在于将钢板加热到一个合适的温度，使钢板完全奥氏体化，并且具有良好的塑性。
3、转移：指的是将加热后的钢板从加热炉中取出放进热成型模具中去。
在这一道工序中，必须保证钢板被尽可能快地转移到模具中，一方面是为了防止高温下的钢板氧化，另一方面是为了确保钢板在成型时仍然处在较高的温度下，以具有良好的塑性。
4、冲压和淬火：在将钢板放进模具之后，要立即对钢板进行冲压成型，以免温度下降过多影响钢板的成型性能。
成型以后模具要合模保压一段时间，一方面是为了控制零件的形状，另一方面是利用模具中设置的冷却装置对钢板进行淬火，使零件形成均匀的马氏体组织，获得良好的尺寸精度和机械性能。
5、后续处理：在成型件从模具中取出以后，还需要对其进行一些后续的处理，如利用酸洗或喷丸的方式去除零件表面的氧化皮，以及对零件进行切边和钻孔。
热冲压件由于强度太高，不能用传统的手段对其进行切边及钻孔加工，而必须用激光技术来完成。
热成形技术的应用是汽车行业发展的潮流与趋势，合理使用热成形技术可以带来高性能的产品，提升整车品质。
文章来源于直观学机械、盖世汽车社区，制造业生态圈搜集，转载请说明出处。
本圈已建精益群、机床群、生态圈群、机械加工群、自动化群，欲加入的朋友请加主编微信；。
热冲压相关资料
热冲压成形工艺一般是将板料加热到再结晶温度以上某个适当的温度，使其完全奥氏体化后再进行冲压成形，冲压成形之后需要保压一段时间使零件形状尺寸趋于稳定。
钢板热冲压是一种将先进高强度钢板加热到奥氏体温度后快速冲压，在保压阶段通过模具实现淬火并达到所需冷却速度，从而得到组织为马氏体，强度在1500MPa左右的超高强度零件的新型成形技术。
热冲压成形工艺流程为：下料→加热（钢板在步进式加热炉中加热到800—950℃，形成奥氏体组织）→快速转移到压力机上（机器人或机械手带夹持器）→成形、冷却（快速合模、成形，保压6—12s，冷却到200℃，形成马氏体组织）→随室温冷却，得到抗拉强度很高的零件超高强度钢的半热冲压技术以提高零件的成形性和降低回弹量为主要目的，不具备淬火强化功能。
（TD：半热冲压是先加热再冲压）半热冲压工艺是将板料加热到再结晶温度以上某个适当温度，使其完全奥氏体化后再进行冲压成形，以降低板料成形时的流动应力、提高成形性、消弱回弹和降低所需设备的吨位。
热冲压成形工艺主要的优点和缺点1 优点与冷冲压成形工艺相比，热冲压成形工艺有其独特的优点，具体表现在以下几个方面。
1．1成形性好热冲压成形性比较好。
钢板材料高温下塑性好、成形能力强，可成形冷冲压无法成形的复杂零件。
1．2零件尺寸精度高热冲压成形没有回弹，完全消除了回弹对零件形状的影响，实现高精度成形，这是冷冲压成形无法比拟的。
1．3成形所需的压机吨位小高温下材料变形阻力小，需要的成形力小，相应的压力机吨位也小，一般800t压机就能满足绝大部分车身零件热冲压所需，因此能够降低压机的设备投资并减少能耗。
1．4车型碰撞性能优异，节能降耗采用热冲压零件(纵向承载梁、地板通道、横向支撑架、前保险杠等)的某车型正面碰撞后驾驶室完好，可以实现更高程度零件减薄高强化，在保障车型碰撞特性的前提下有效实现轻量化，降低了汽车油耗和排放。
例如： B 柱由冷冲压改进为热冲压，小总成减重8 kg；下挡板由冷冲压厚度为3．0 m m的板材改进为热冲压厚度为 m m的板材 ,减重 2．8 kg。
热冲压成形技术
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。
高强度钢板的两种热成形技术
高强度钢板的两种热成形技术强度钢板热成形技术有间接成形和直接成形两种工艺。
间接成形工艺可成形具有复杂形状的零部件，预成型后可进行加工;直接成形工艺节省时间、能源。
强度钢板热成形技术是同时实现汽车车体轻量化和提高碰撞安全性的最新技术。
目前，欧、美、日等各大汽车生产厂商已成功地将高强度钢热成形技术应用汽车构件的生产中，经济效益显著，有效地提高了市场竞争力。
目前国内仅有几家公司从国外引入生产线，耗资十分巨大，国内汽车厂家成本负担很大。
国内众多汽车公司正在迫切寻求用该项技术来铸造汽车冲压件。
但是，该项技术和装备被几家国外公司所垄断，设备价格十分昂贵。
因此，热成形零件的价格也远高于普通冷成形件，导致国内目前仅有少数厂家在高档轿车上采购这种高强度冲压件，远远满足不了国内汽车行业的市场需要。
针对上述情况，大连理工大学与长春伟孚特汽车零部件有限公司联合开发出国内第一条具有完全自主知识产权的高强度钢板热成形批量连续生产线。
高强度钢板热成形技术是集落料、加热、防氧化、冲压、淬火冷却、切形和喷丸处理等为一体的综合制造系统，是体现机械加工、电控和材料化工紧密交叉的国际前沿高新技术。
热成形连续加热炉要保证板料加热到设定的温度充分奥氏体化，同时避免没有防氧化涂层板料的高温氧化脱碳，这决定了热成形连续加热炉与其他加热炉相比应具有独特的核心技术。
成形有间接成形和直接成形两种工艺。
热成形间接成形工艺是指板料先经过冷冲压进行预成形，然后加热到奥氏体化温度，保温一段时间后放到具有冷却系统的模具里进行最终成形及淬火。
热成形间接成形工艺的优点如下：(1)可以成形具有复杂形状的车内零部件，几乎可以获得目前所有的冲压承载件。
(2)板料预成形后，后续热成形工艺不需要过多考虑板料高温成形性能，可以确保板料完全淬火得到所需要的马氏体组织。
(3)板料预成形后可以进行修边、翻边、冲孔等工艺加工，避免板料淬火硬化后加工困难问题。
热成形直接成形工艺是指板料加热到奥氏体化温度保温一段时间后直接放到具有冷却系统的模具里进行成形及淬火。
热冲压成形工艺解析
热冲压成形工艺解析热冲压成形工艺解析随着汽车轻量化的发展，钢板热冲压技术应运而生，其将高强度钢板在温度场内由奥氏体转变为马氏体，提高了板料的强度，降低了板料的重量。
本文对热冲压成形板料和设备应用进行了总结，并预测了热冲压技术的未来发展趋势...安全、节能和环保是消费者最关心的汽车性能指标。
目前，降低汽车燃料消耗、减少CO2和废气排放是社会的主要需求。
车身轻量化对于减轻整车自身重量、降低油耗和促进节能环保至关重要。
为了适应轻量化的发展趋势，热成形工艺和应用技术应运而生。
热成形压力机简称热冲压，是相对于常见的冷冲压成形而言。
为了帮助减轻汽车自身重量并提高汽车的安全性，钢铁业开发出许多种类的高强度钢板。
为了克服高强度钢板冷成形的困难，热冲压需要通过将钢板加热，使其板料上产生一个不断变化的温度场。
在温度场的影响下，板料的基体组织和力学性能发生变化，导致板料的应力场也发生变化，同板料的应力场变化又反作用于温度场。
热成形工艺过程为：首先将常温下强度为500～600MPa的硼合金钢板加热到约940℃，全奥氏体后，将材料从加热炉转移到热成形的压力机中，该过程在空气中进行，必须尽快完成，如果成形前材料温度降到750℃以下，就可能形成铁素体从而恶化零件的机械性能。
送入内部具有冷却系统的模具内，压力机进行冲压、成形。
板料在模具内快速冷却(水冷)，将奥氏体转变为马氏体(200℃以下)，冷却速度一般为-40～100℃/s以保证零件的淬透性，使冲压件得到硬化，大幅度提高强度(1500MPa)。
所以热成形工艺就是板料内部温度场与应力场共存且相互耦合的变化过程。
热冲压成形的生产流程为拆垛装置、加热炉、上料装置、成形冷却、激光切割和喷丸涂油，如图1所示。
图1 热冲压成形的工艺流程热成形板料选择目前，热成形用钢均选用硼钢，因微量的硼可有效提高钢的淬透性，使零件在模具中以适当的冷却速度获得所需要的马氏体组织，从而保证零件的高强度。
热成形冲压板材主要分为镀层与无镀层板材。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
[精彩]高强钢板热冲压成型概述
高强钢板热冲压成型概述
高强度钢板是指牌号Q420钢，强度高，特别是在正火或正火加回火状态有较高的综合力学性能。
主要用于大型船舶，桥梁，电站设备，中、高压锅炉，高压容器，机车车辆，起重机械，矿山机械及其他大型焊接结构件。
牌号Q460钢，强度最高，在正火，正火加回火或淬火加回火状态有很高的综合力学性能，全部用铝补充脱氧，质量等级为C、D、E级，可保证钢的良好韧性的备用钢种。
用于各种大型工程结构及要求强度高，载荷大的轻型结构。
热冲压成形技术，是将硼钢钢板(初始强度为500,600MPa)加热至奥氏体化状态，快速转移到模具中高速冲压成形，在保证一定压力的情况下，制件在模具本体中以大于27?/s的冷却速度进行淬火处理，保压淬火一段时间，以获得具有均匀马氏体组织的超高强钢零件的成形方式。
目前热成形用钢有4种:Mn-B系列,Mn-Mo-B系列, Mn-Cr-B系列,Mn-W-Ti-B系列(B钢的应用主要是为了提高钢板的淬透性)。
其中，汽车覆盖件热成形钢板一般分为带涂层钢板以及不带涂层钢板两种。
不带涂层钢板加热时需要保护气体保护，成形后一般需要喷丸处理，以消除表面的氧化皮。
热冲压成形技术分直接热成形以及间接热成形两种。
目前对汽车的碰撞安全性要求越来越高，同时，对汽车的二氧化碳排放量限制越来越严格。
因此，人们不得不努力一种质量较轻，同时强度又较高的汽车覆盖件生产工艺。
在高强度下，采用普通的冷冲压方式，最终成形零件的回弹以及模具的磨损等都难以解决，在这种情况下产生了热成形高强度马氏体钢及相应的工艺成形技术，其应用也取得了进一步的发展。
热冲压成形的优点:得到的是超高强度的车身零件;可以减轻车身重量;能提高车身安全性、舒适性;改善了冲压成形性;提高了零件尺寸精度;可以提高焊接性、表面硬度、抗凹性和耐腐蚀性;降低了冲压机吨位要求。