Kuumstantsitud terasPHS

Kuum tempel teras (pHs),tuntud ka kui presskarastav teras, on täiustatud materjal, mida kasutatakse kuuma tembeldamise protsessis. See on spetsiaalselt loodud selleks, et pakkuda autotööstuses suure tugevuse ja suurepärase krahhi. PHS läbib ainulaadse tootmisprotsessi

Esiteks kuumutatakse see kõrgele temperatuurile, võimaldades sellel moodustada keerulisi kujusid. Seejärel jahutatakse moodustatud teras kiiresti, et luua erakordse tugevusega karastatud konstruktsioon. See kuumtöötlusprotsess suurendab materjali võimet taluda tõsiseid mõjusid, muutes selle ideaalseks kriitiliste komponentide tootmiseks sõidukite ohutussüsteemides.Terase pHpakub autotootjatele eelist toota kergemaid komponente ilma tugevust ja ohutust kahjustamata, mille tulemuseks on parem kütusesäästlikkus ja sõiduki üldine jõudlus.

Vajadus autotööstuse mehhanismide ülitugevate teraseplaatide järele ilmneb üha enam, pidades silmas vajadust kergemate, ohutumate ja löögikindlamate sõidukite järele. Rootsi ettevõtte kuuma tembeldamise ja selle arendamise patenti (1977 patent) kasutati mitmel tööriista labal. 1984 Saab Automobile oli esimene autotootja, kes kasutas SAAB 9000 jaoks termoformeeritud terasplaate (karastatud booriplaadid). Kuuma moodustatud osi kasutatakse kere jaoks: esiküljed, eesmised fastsiintalad, A-samba ülemine ja alumine tugevduspaneelid, B-sambad Sise- ja tugevdamispaneelid, keskkanal, esi- ja tagaistme talad, uksemõju talad ja tagumised löögi talad.

Kuuma tembeldamiseks on kaks viisi: otsesed ja kaudsed vormimisprotsessid.

1. Otsene vormimisprotsess

Otsese kuumstantsimise protsessis pooltooted kuumutatakse, kantakse pressi ning seejärel vormitakse ja kõvastatakse suletud vormis.

2. kaudne moodustamisprotsess

① Eelvormimine: Kui detaili suurus on suur ja kuju suhteliselt keeruline, tuleks toote läbilaskevõime parandamiseks kasutada kaudset vormimisprotsessi. Terasplaadi esialgne tugevus eelvormimise ajal on umbes 600 MPa. Pügatud terasplaat asetatakse pressi, et deformeerida sihtosa kuju.

② Küte: Terasplaati kuumutatakse umbes 5 minutit kiirusel 927 kraadi ~ 950 kraadi, mis soodustab terasplaadi kristallstruktuuri austenitiseerimist. Austenitiseerivates tingimustes moodustub oksiidkile kiiresti, kui teras puutub õhuga kokku. Pinna oksüdeerimise ja dekarbursatsiooni vältimiseks kaetakse suur arv metallplaate kaitsekihiga.

③ Kuum vorm: Et vältida tooriku jahutamist enne moodustamist, tuleb tooriku võimalikult kiiresti ahju tembeldada ja moodustada. Samal ajal tuleb moodustamine lõpule viia enne martensiitset faasi muutumist. Hallituse kasti kiire sulgemine ja moodustamisprotsess on kuuma tembeldamise edu võti. Pärast moodustamist kustutatakse toorikuid suletud vormis ja jahutussüsteem põhineb soojuse eemaldamisel, kasutades kanal jahutusvett. Et vältida suremise ja tooriku kinnitusdetailide vahelise osa kustutamist, jääb tavaliselt kuuma tembeldamissüsteemi tühi kaugus.

④ Kustutamine: Kustutamine jahutusvee all 5-10 s. Kuna kuum toorik puutub kokku külma matriitsiga, kustutatakse kuum toorik suletud matriitsi sees. Kui jahutuskiirus ületab minimaalse jahutuskiiruse, mis on umbes 27 K/s, temperatuuril umbes 400 kraadi, põhjustab see mittehajuva martensiitse struktuuri muutumise, mille tulemuseks on lõpuks suure tugevusega osa. Martensiitse struktuuri areng karastusprotsessi käigus annab tõmbetugevuseks üle 1500 MPa.

3. Materjali omadused

- tõmbetugevus: suurem kui 1500 MPa või võrdne

- Voolutugevus: 950 ~ 1250 MPa

- Pikkumine vaheajal: 5 protsenti

Kuumvormivate teraste eelised

1/Klassikalised autotööstuse rakendused kuuma moodustatud teraste jaoks onSõidukite A- ja B-sambad, aga neid kasutatakse kakatuseserva talad, külgseinte tugevduspaneelid, peakatte risttalad ja armatuurlaua risttalad, samuti uste löögitalad, tuuleklaasi tugevdused ja põrandatalad. Väärib märkimist, et need termovormitud osad on nüüd sageli kujundatud väga keeruka geomeetriaga, mis on koht, kus PHS-terased tulevad kasutusele.

2/Samal osal võib olla erinev tugevustase. Termoformeerimisvormi saab jagada mitmeks erinevaks kõvenemisprotsessis. Näiteks termoformi loomine „pehme tsoon” ei nõua kogu osa kõvenemist. Osa varjatud, kustutamata osal on madalam tugevuse tase ja seetõttu neelab löögi ajal suur energia. Suurema tõmbetugevuse korral talub kustutatud osa kõrgemaid jõude. Viimastel aastatel on PHS -i pehmete tsooniprotsesside valdkonnas tehtud olulisi arenguid. Näiteks auto B-samba alumise osa pehme tsoon.

3/Ebavõrdse paksusega plaadid kokku keevitatud Ebavõrdse paksusega plaadid on veel üks viis termovormitud detailide jõudluse tsoneerimiseks. Külmvaltsitud ebavõrdse paksusega plaadid on külmvaltsitud ribade tüüp, mille paksus on erineva laiusega osades. Tänu sellele saab riba paksust varieerida erinevates laiustes, nii et olenevalt detailile ja selle toimivusele esitatavatest lõplikest nõudmistest on võimalik määrata, kus see peaks olema paksem ja kus õhem.

Ebaühtlase paksusega plaadikeevitusplaadid võivad olla veelgi mitmekülgsemad: saate kokku keevitada erineva paksusega PHS-ribasid või isegi keevitada PHS-ribasid mitte-PHS-ribadele.

4/ Kuulutamise kuuma tembeldamise teras kuumutatakse kuni 900 kraadi ja tembeldatakse kujuks, muutes kuumade kujude kujundamise hõlpsaks vormiks väga keerukate ja sügavalt joonistatud kujunditega. Selle disainivabaduse abil saavad autotöötajad oma komponentidega seetõttu olla loovamad: ehk saavad nad heledamate osade kujundamiseks kasutada PHS -teraste suurt tõmbetugevust; Võib -olla saavad nad vähendada osade arvu, st konsolideerida osa; Võib -olla saavad nad kujundada „pehmed tsoonid”, et osad lennuõnnetuse testides paremini toimida.

5/Suurepärane viimistletud detailide täpsus Kuumtöödeldud teraste eeliseks on see, et neil on vähe tagasivedru või puudub üldse, mis annab suurema vormi täpsuse. Tänapäeva ülitugevate teraste tõmbetugevuse suurenemise tõttu on paljude meelest kindlalt juurdunud mõte, et tagasivedru tõenäoliselt suureneb.

Teisest küljest mõistame ja suudame külmvormitud autoosade tagasitõmbumist paremini kui kunagi varem isegi gigapaskaleid kasutades ennustada ja juhtida.