高強(qiáng)車身的代言-車身鋼鐵材料z

主講教師：金明高強(qiáng)車身的代言——車身鋼鐵材料知識(shí)引入車身用鋼板主要使用厚度為0.6-2.3m的冷軋或熱軋薄鋼板為主，由于低碳鋼強(qiáng)度低、易變形，需要較厚的板材才能達(dá)到足夠的強(qiáng)度，導(dǎo)致汽車較重，現(xiàn)在各大汽車廠普遍采用新型鋼材來替代低碳鋼，在減重和節(jié)能減排的同時(shí)，保證車身有足夠的安全性能，下面我們來學(xué)習(xí)常見的車身鋼材種類與性能。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.識(shí)別汽車常用鋼材的種類；2.認(rèn)識(shí)車身常用鋼材及其特點(diǎn)；知識(shí)講解一.汽車常用鋼材的種類車身上常用的鋼材按照成分分類，主要有碳素鋼、合金鋼、鑄鐵等，按用途可分為結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼等類型。知識(shí)講解一.汽車常用鋼材的種類碳素鋼：含碳量在0.0218%～2.11%之間的鐵碳合金稱為碳素鋼，簡(jiǎn)稱碳鋼。碳素鋼可分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。一般使用在鋼車身的外板件，抗拉強(qiáng)度270至340Mpa，其強(qiáng)度和硬度較低，塑性和韌性較好。便于加工，可以很安全地進(jìn)行焊接、熱收縮、卷邊、折彎、沖壓和等操作，它的強(qiáng)度不會(huì)受到嚴(yán)重影響。知識(shí)講解一.汽車常用鋼材的種類合金鋼：在碳鋼的基礎(chǔ)上加入一種或幾種合金元素，使其使用性能和工藝性能得以提高的鐵基合金稱為合金鋼。按鋼中含合金元素總量（Me%）分為低合金鋼（Me<5%）、中合金鋼（Me=5～10%）和高合金鋼（Me>10%）。按合金元素的種類可分為錳鋼、鉻鋼、硼鋼、鉻鎳鋼、硅錳鋼等。知識(shí)講解一.汽車常用鋼材的種類結(jié)構(gòu)鋼：結(jié)構(gòu)鋼按用途分為工程結(jié)構(gòu)鋼和機(jī)器結(jié)構(gòu)鋼兩大類。工程結(jié)構(gòu)鋼用于制作各種工程構(gòu)件的鋼稱為工程結(jié)構(gòu)鋼，如制作房屋、橋梁、起重機(jī)機(jī)械、鍋爐、壓力容器、鉆井架、車輛構(gòu)件等，所以又稱工程構(gòu)件用鋼或建筑工程用鋼，包括碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼。抗拉強(qiáng)度一般在300-700Mpa，車身結(jié)構(gòu)件有所使用。知識(shí)講解一.汽車常用鋼材的種類機(jī)器結(jié)構(gòu)鋼指用于制造各種機(jī)器零件，如軸類零件、齒輪、彈簧和軸承等所用的鋼種，又稱機(jī)器零件用鋼，包括優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼。機(jī)器零件用鋼不但要求鋼材具有高的強(qiáng)度、塑性和韌性，良好的疲勞強(qiáng)度和耐磨性；而且還要求具有良好的切削加工性能和熱處理工藝性能。一般都經(jīng)過熱處理后使用。知識(shí)講解一.汽車常用鋼材的種類工具鋼：按用途分為刃具鋼、模具鋼和量具鋼。刃具鋼用于制造工具，如鑿子、錘子、沖頭、手工鋸條、銼刀、刮刀等。用于制作形狀復(fù)雜、尺寸不大的低速切削刀具，如銑刀、拉刀、絲錐、鉆頭、鉸刀等。知識(shí)講解一.汽車常用鋼材的種類工具鋼：其中模具鋼分為冷作模具鋼和熱作模具鋼。冷作模具鋼是制造在冷態(tài)下變形的模具，如冷沖模、冷鐓模、拉絲模、冷軋輥等。熱作模具鋼是制造使金屬熱成型的模具，如熱鍛模、熱擠壓模和壓鑄模。如汽車在生在制造過程中，車身薄板和結(jié)構(gòu)板件的沖壓成型所使用的冷作模具鋼模具和熱作模具鋼模具。知識(shí)講解一.汽車常用鋼材的種類

工具鋼：量具鋼是用于制造量具的鋼，如卡尺、千分尺、塊規(guī)、塞尺等。知識(shí)講解二.車身常用鋼材及其特點(diǎn)車身上的沖壓鋼板多為一般的低碳鋼冷軋板，用于車身下部結(jié)構(gòu)件、內(nèi)護(hù)板、車門內(nèi)板、鉸鏈等。因?yàn)樗哂休^高的伸長(zhǎng)率，最高可達(dá)45%以上，具有較好的加工、焊接和涂裝性能。為了防止腐蝕，提高車身材料的抗高溫、抗氧化性能，鍍鋅鋼板也是當(dāng)前重要的車身用材，轎車車身中重要的沖壓件幾乎都采用了鍍鋅鋼板。知識(shí)講解二.車身常用鋼材及其特點(diǎn)為了提高車身輕量化和安全水平，高強(qiáng)鋼（HSS）在車身的應(yīng)用顯著增加，它是在普通碳素鋼基礎(chǔ)上加入少量合計(jì)元素制成的，合金元素的強(qiáng)化作用，使其抗拉強(qiáng)度比普通鋼高得多。如圖所示，按照國(guó)際鋼鐵協(xié)會(huì)的定義，按強(qiáng)度分為：普通強(qiáng)度鋼LSS

高強(qiáng)鋼HSS較高強(qiáng)度鋼AHSS超高強(qiáng)度鋼UHSS知識(shí)講解二.車身常用鋼材及其特點(diǎn)高強(qiáng)度鋼按照強(qiáng)化方式的不同又分為：傳統(tǒng)高強(qiáng)鋼：如IF鋼（無間隙原子鋼）、IS鋼（各向同性鋼）、C-Mn鋼（碳錳鋼）、HSLA鋼（高強(qiáng)低合金鋼）、BH鋼（烘烤硬化鋼）等。先進(jìn)高強(qiáng)鋼AHSS：DP鋼（雙相鋼，如鐵素體+珠光體鋼，車門防撞板）、TRIP鋼（相變誘導(dǎo)塑性鋼，如F+B+殘余A，車門防撞梁）、CP鋼（多相鋼，F(xiàn)+M+B+殘余A，B柱加強(qiáng)板）、Mart鋼（馬氏體鋼，如門檻版，側(cè)門防撞梁）、B鋼（熱沖壓用鋼）。先進(jìn)高強(qiáng)鋼成形性能優(yōu)于傳統(tǒng)高強(qiáng)鋼，能量吸收性能更好。知識(shí)講解二.車身常用鋼材及其特點(diǎn)使用高強(qiáng)度鋼有以下顯著優(yōu)點(diǎn):1.可減輕零件的重量；若鋼板的強(qiáng)度提高40-50MPa，車身外板件的厚度可減少10%-15%，車身內(nèi)板件板厚可減小20%左右。2.提高汽車的安全性；加工硬化比普通鋼高，可吸收更多沖擊能量，多用于車架的前后縱梁和要求高強(qiáng)度、高耐久性部位。3.提高外表面制件的抗凹陷性能；由于具有烘烤硬化性，在經(jīng)過油漆烘烤后，還可以增強(qiáng)零件表面的硬度，提高外表板件的抗凹陷性能。知識(shí)講解二.車身常用鋼材及其特點(diǎn)

LSS低碳鋼：抗拉強(qiáng)度在270-340MPa，也可稱之為低強(qiáng)度鋼，用于車身的外覆蓋件，便于加工，可以很安全地進(jìn)行焊接、熱收縮和冷加工等維修。加熱溫度低于650°維修，最多加熱2次，每次最多加熱90秒鐘，強(qiáng)度不會(huì)受到嚴(yán)重影響。知識(shí)講解二.車身常用鋼材及其特點(diǎn)HSS高強(qiáng)度鋼：高強(qiáng)度鋼板可分為熱軋鋼板和冷軋鋼板，熱軋鋼板的抗拉強(qiáng)度為340-590MPa，冷軋鋼板為340-980MPa。一般用這種鋼來制造與懸架裝置有關(guān)的構(gòu)件、防撞鋼梁、前縱梁等，不可進(jìn)行加熱維修。一般材料發(fā)生塑性變形時(shí)不適宜校正而應(yīng)更換，發(fā)生彈性變形可進(jìn)行校正維修。知識(shí)講解二.車身常用鋼材及其特點(diǎn)AHSS較高強(qiáng)度鋼：抗拉強(qiáng)度大于600mpa，一般用這種鋼來制造車身底坎加強(qiáng)板、底板加強(qiáng)橫梁、縱梁加強(qiáng)筋等，不可進(jìn)行加熱維修。材料發(fā)生塑性變形時(shí)不適宜校正而應(yīng)更換。知識(shí)講解二.車身常用鋼材及其特點(diǎn)

UHSS超高強(qiáng)度鋼：抗拉強(qiáng)度在1000-1800m