Heißer StempelstahlPHS

Heißer Stempelstahl (PHS),auch bekannt als Drücken Sie Härtungstahlist ein fortschrittliches Material, das im Heißprägeverfahren verwendet wird. Es wurde speziell für hohe Festigkeit und hervorragende Crashsicherheit bei Automobilanwendungen entwickelt. PHS durchläuft einen einzigartigen Herstellungsprozess

Zunächst wird es auf eine hohe Temperatur erhitzt, wodurch es komplexe Formen bilden kann. Der geformte Stahl wird dann schnell abgekühlt, um eine gehärtete Struktur mit außergewöhnlicher Festigkeit zu erzeugen. Dieser Wärmebehandlungsprozess erhöht die Widerstandsfähigkeit des Materials gegen schwere Stöße und macht es ideal für die Herstellung kritischer Komponenten in Fahrzeugsicherheitssystemen.Stahl -pHsbietet Automobilherstellern den Vorteil, leichtere Komponenten herzustellen, ohne Kompromisse bei Festigkeit und Sicherheit einzugehen, was zu einer verbesserten Kraftstoffeffizienz und einer verbesserten Gesamtleistung des Fahrzeugs führt.

Der Bedarf an hochfesten Stahlplatten für Automobilmechanismen wird angesichts der Notwendigkeit von leichteren, sichereren und auffallresistenten Fahrzeugen immer deutlicher. Das Patent des schwedischen Unternehmens für heißes Stempeln und seine Entwicklung (Patent von 1977) wurde für mehrere Werkzeugklingen verwendet. 1984 Saab Automobil war der erste Autohersteller, der thermoformierte Stahlplatten (gehärtete Borplatten) für die Saab 9000 verwendet hat. Heißgeformte Teile werden für die Karosserie verwendet Innen- und Verstärkungsgremien, Mittelkanal, vordere und hintere Sitzbalken, Türaufprallbalken und Heck -Aufprallstrahlen.

Es gibt zwei Arten des Heißprägens: direkte und indirekte Formverfahren.

1. Direktformprozess

Im direkten Heißstempelprozess werden halbfeindliche Produkte erhitzt, in eine Presse übertragen und anschließend in einer geschlossenen Form gebildet und verhärtet.

2. Indirekter Formungsprozess

① Vorbildung: Wenn die Größe des Teils groß ist und die Form relativ komplex ist, sollte der indirekte Bildungsverfahren verwendet werden, um die Passrate des Produkts zu verbessern. Die anfängliche Festigkeit der Stahlplatte während der Vorbildung beträgt etwa 600 MPa. Die gescherte Stahlplatte ist in der Presse platziert, um in die Zielgruppenform deformiert zu werden.

② Heizung: Die Stahlplatte ist etwa 5 Minuten lang mit 927 Grad ~ 950 Grad erhitzt, was der Austenitisierung der Kristallstruktur der Stahlplatte förderlich ist. Unter den Austenitising -Bedingungen wird schnell ein Oxidfilm gebildet, wenn der Stahl mit Luft in Kontakt kommt. Um Oberflächenoxidation und -Decarburisierung zu vermeiden, wird eine große Anzahl von Metallplatten mit einer Schutzschicht beschichtet.

③ Heiße Form: Um ein Abkühlen des Werkstücks vor dem Formen zu vermeiden, muss das Werkstück so schnell wie möglich im Ofen gestanzt und geformt werden. Gleichzeitig muss die Umformung vor dem martensitischen Phasenwechsel abgeschlossen sein. Das schnelle Schließen des Formkastens und des Umformprozesses ist der Schlüssel zum Erfolg des Heißprägens. Nach der Umformung werden die Werkstücke in der geschlossenen Form abgeschreckt und das Kühlsystem basiert auf der Wärmeabfuhr mittels Kühlwasser in einer Leitung. Um eine Abschreckung des Teils zwischen Matrize und Werkstückaufnahme während des Umformprozesses zu vermeiden, wird in der Heißprägeanlage üblicherweise ein Leerraum gelassen.

④ Abschrecken: Unter kühlendes Wasser für 5 ~ 10 s löschen. Da das heiße Werkstück in Kontakt mit dem Kaltkästen steht, wird das heiße Werkstück im geschlossenen Würfel gelöscht. Wenn die Kühlrate die minimale Kühlrate von etwa 27 k/s bei einer Temperatur von etwa 400 Grad überschreitet, führt dies zu einer Transformation der nicht diffusiven martensitischen Organisation, die letztendlich zu einem hohen Festigkeitsteil führt. Die Entwicklung der martensitischen Organisation während des Quenching -Prozesses führt zu einer Zugfestigkeit von mehr als 1500 MPa.

3. Materialeigenschaften

- Zugfestigkeit: Größer oder gleich 1500 MPa

- Ertragsfestigkeit: 950 ~ 1250mpa

- Dehnung bei Pause: 5 Prozent

Vorteile von Warmumformstählen

1/Die klassischen Automobilanwendungen für warmumgeformte Stähle sind dieA- und B-Säulen von Fahrzeugen, aber sie werden auch verwendet fürDachrandbalken, Seitwandverstärkungsgremien, Headliner-Cross-Mitglieder und Cross-Mitglieder der Instrumentenpanel sowie Türen für Türen, Windschutzscheibenverstärkungen und Bodenstrahlen. Es ist erwähnenswert, dass diese thermoformierten Teile jetzt häufig mit hochkomplexen Geometrien entworfen werden, wo PHS -Stähle hereinkommen.

2/Das gleiche Teil kann unterschiedliche Festigkeitsstufen aufweisen. Eine Thermoformform kann in mehrere unterschiedliche Härteprozesse unterteilt werden. Um beispielsweise eine „weiche Zone“ beim Thermoformen zu erzeugen, muss nicht das gesamte Teil gehärtet werden. Der verdeckte, nicht abgeschreckte Teil des Teils weist eine geringere Festigkeit auf und absorbiert daher beim Aufprall viel Energie. Durch die höhere Zugfestigkeit hält das vergütete Teil höheren Kräften stand. In den letzten Jahren wurden im Bereich der PHS-Softzonenverfahren bedeutende Entwicklungen vorgenommen. Zum Beispiel die weiche Zone des unteren Teils der B-Säule eines Autos.

3/Ungleiche Dickeplatten miteinander verschweißt ungleiche Dickeplatten sind eine weitere Möglichkeit, in thermoformierten Teilen eine „Leistungszonierung“ zu erreichen. Kaltgerollte ungleiche Dickenplatten sind eine Art kaltgewalztes Streifen mit unterschiedlichen Dicken in unterschiedlichen Breitenabschnitten. Infolgedessen kann die Dicke des Streifens in unterschiedlichen Breiten variiert werden, so dass es möglich ist, festzustellen, wo er dicker sein sollte und wo es dünner sein sollte, abhängig von den endgültigen Anforderungen für das Teil und seine Leistung.

Ungleich dicke Blechholm-Schweißplatten können noch vielseitiger sein: Sie können PHS-Streifen unterschiedlicher Dicke miteinander verschweißen oder sogar PHS-Streifen mit Nicht-PHS-Streifen verschweißen.

4/ Design Freedom-Heißprägestahl wird auf bis zu 900 Grad erhitzt und in Form gestanzt, sodass sich PHS-Stähle problemlos in Formen mit sehr komplexen und tiefgezogenen Formen umformen lassen. Mit dieser Gestaltungsfreiheit können Automobilkonstrukteure ihre Komponenten kreativer gestalten: Vielleicht können sie die hohe Zugfestigkeit von PHS-Stählen nutzen, um leichtere Teile zu entwerfen; vielleicht können sie die Anzahl der Teile reduzieren, also Teile konsolidieren; Vielleicht können sie „weiche Zonen“ entwerfen, um die Leistung von Teilen bei Crashtests zu verbessern.

5/Überlegener fertige Teilgenauigkeit Der Vorteil von hitzebehandelten Stählen besteht darin, dass sie nur wenig oder gar keine Frühlingsrücken haben, was zu einer größeren Genauigkeit führt. Angesichts der zunehmenden Zugfestigkeit der heutigen hochfesten Stähle ist die Idee, dass der Rückgang wahrscheinlich zunimmt, in den Köpfen vieler fest verankert.

Andererseits werden wir das Frühlingsback in kaltgebildeten Automobilteilen besser verstehen und steuern können und können sie besser als je zuvor vorhaben, selbst wenn Gigapascals verwendet werden.