เหล็กปั๊มร้อนสธ

เหล็กปั๊มร้อน (PHS),ยังเป็นที่รู้จักกันในชื่อ กดเหล็กชุบแข็งเป็นวัสดุขั้นสูงที่ใช้ในกระบวนการปั๊มร้อน ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อให้ความแข็งแรงสูงและความผิดพลาดที่ยอดเยี่ยมในแอพพลิเคชั่นยานยนต์ PHS ผ่านกระบวนการผลิตที่ไม่ซ้ำกัน

ประการแรกมันถูกทำให้ร้อนถึงอุณหภูมิสูงทำให้สามารถสร้างรูปร่างที่ซับซ้อนได้ เหล็กที่เกิดขึ้นจะถูกทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็วเพื่อสร้างโครงสร้างที่แข็งตัวด้วยความแข็งแรงพิเศษ กระบวนการบำบัดความร้อนนี้ช่วยเพิ่มความสามารถของวัสดุในการทนต่อผลกระทบที่รุนแรงทำให้เหมาะสำหรับการผลิตส่วนประกอบที่สำคัญในระบบความปลอดภัยของยานพาหนะPHS เหล็กช่วยให้ผู้ผลิตรถยนต์ได้เปรียบในการผลิตชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักเบาขึ้นโดยไม่กระทบต่อความแข็งแกร่งและความปลอดภัย ส่งผลให้ประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงดีขึ้นและสมรรถนะโดยรวมของยานพาหนะดีขึ้น

ความต้องการแผ่นเหล็กที่มีความแข็งแรงสูงสำหรับกลไกของยานยนต์เริ่มชัดเจนมากขึ้นเมื่อพิจารณาจากความต้องการยานพาหนะที่เบากว่า ปลอดภัยกว่า และทนทานต่อแรงกระแทกมากขึ้น สิทธิบัตรของบริษัทสวีเดนด้านการปั๊มร้อนและการพัฒนา (สิทธิบัตรปี 1977) ถูกนำมาใช้กับใบมีดเครื่องมือหลายใบ พ.ศ. 2527 Saab Automobile เป็นผู้ผลิตรถยนต์รายแรกที่ใช้แผ่นเหล็กเทอร์โมฟอร์ม (แผ่นโบรอนชุบแข็ง) สำหรับ Saab 9000 ชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปร้อนถูกนำมาใช้กับตัวถังสำหรับ: คานแผงด้านหน้า แผงเสริมเสา A-pillar ด้านบนและด้านล่าง เสา B แผงด้านในและเสริม ช่องกลาง คานเบาะนั่งหน้าและหลัง คานกันกระแทกประตู และคานกันกระแทกด้านหลัง

มีสองวิธีในการปั๊มร้อน: กระบวนการขึ้นรูปโดยตรงและทางอ้อม

1. กระบวนการขึ้นรูปโดยตรง

ในกระบวนการปั๊มร้อนโดยตรง ผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปจะถูกให้ความร้อน จากนั้นถ่ายโอนไปยังเครื่องอัด จากนั้นจึงขึ้นรูปและแข็งตัวในแม่พิมพ์ปิด

2. กระบวนการขึ้นรูปทางอ้อม

① การขึ้นรูปล่วงหน้า: หากขนาดของชิ้นส่วนมีขนาดใหญ่และรูปร่างค่อนข้างซับซ้อนควรใช้กระบวนการขึ้นรูปทางอ้อมเพื่อปรับปรุงอัตราการผ่านของผลิตภัณฑ์ ความแข็งแรงเริ่มต้นของแผ่นเหล็กในระหว่างการขึ้นรูปล่วงหน้าอยู่ที่ประมาณ 600MPa แผ่นเหล็กเฉือนถูกวางไว้ในการกดเพื่อเปลี่ยนรูปเป็นรูปร่างส่วนเป้าหมาย

② ความร้อน: แผ่นเหล็กถูกทำให้ร้อนที่ 927 องศา ~ 950 องศาประมาณ 5 นาทีซึ่งเอื้อต่อการจัดโครงสร้างผลึกของแผ่นเหล็ก ภายใต้สภาวะออสเทนดิซัสฟิล์มออกไซด์จะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อเหล็กสัมผัสกับอากาศ เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดออกซิเดชันของพื้นผิวและ decarburization แผ่นโลหะจำนวนมากจะถูกเคลือบด้วยชั้นป้องกัน

③ การขึ้นรูปร้อน: เพื่อหลีกเลี่ยงการระบายความร้อนชิ้นงานก่อนที่จะก่อตัวชิ้นงานจะต้องประทับและก่อตัวขึ้นในเตาเผาโดยเร็วที่สุด ในเวลาเดียวกันการขึ้นรูปจะต้องเสร็จสิ้นก่อนที่จะเปลี่ยนเฟส Martensitic การปิดกล่องแม่พิมพ์อย่างรวดเร็วและกระบวนการขึ้นรูปเป็นกุญแจสู่ความสำเร็จของการปั๊มร้อน หลังจากขึ้นรูปชิ้นงานจะถูกดับในแม่พิมพ์ปิดและระบบทำความเย็นจะขึ้นอยู่กับการกำจัดความร้อนโดยใช้น้ำเย็นในท่อ เพื่อหลีกเลี่ยงการดับในส่วนระหว่างการตายและการติดตั้งชิ้นงานในระหว่างกระบวนการขึ้นรูประยะทางว่างมักจะถูกทิ้งไว้ในระบบปั๊มร้อน

④ การดับ: ดับใต้น้ำหล่อเย็นเป็นเวลา 5 ~ 10 วินาที เนื่องจากชิ้นงานที่ร้อนสัมผัสกับแม่พิมพ์เย็น ชิ้นงานที่ร้อนจะถูกดับลงในแม่พิมพ์แบบปิด หากอัตราการทำความเย็นเกินอัตราการทำความเย็นขั้นต่ำซึ่งอยู่ที่ประมาณ 27 K/s ที่อุณหภูมิประมาณ 400 องศา จะส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงขององค์กรมาร์เทนซิติกแบบไม่กระจายซึ่งท้ายที่สุดจะส่งผลให้ชิ้นงานมีความแข็งแรงสูง วิวัฒนาการขององค์กรมาร์เทนซิติกในระหว่างกระบวนการชุบแข็งส่งผลให้มีความต้านทานแรงดึงมากกว่า 1,500 MPa

3. คุณสมบัติของวัสดุ

- ความต้านทานแรงดึง: มากกว่าหรือเท่ากับ 1,500 MPa

- ความแข็งแรงของผลผลิต: 950~1250MPa

- การยืดตัวเมื่อหยุดพัก: 5 เปอร์เซ็นต์

ข้อดีของเหล็กขึ้นรูปร้อน

1/แอพพลิเคชั่นยานยนต์คลาสสิกสำหรับเหล็กที่มีรูปแบบร้อนคือเสา A และ B ของยานพาหนะแต่ยังใช้สำหรับคานขอบหลังคา, แผงเสริมผนังด้านข้าง, คานเสริมแผงหลังคา, และคานขวางแผงหน้าปัด รวมถึงคานกันกระแทกประตู, เสริมกระจกบังลม และคานพื้น เป็นที่น่าสังเกตว่าชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปด้วยความร้อนเหล่านี้มักได้รับการออกแบบให้มีรูปทรงที่ซับซ้อนสูง ซึ่งเป็นที่มาของเหล็ก PHS

2/ส่วนเดียวกันสามารถมีระดับความแข็งแรงที่แตกต่างกันแม่พิมพ์เทอร์โมฟอร์มสามารถแบ่งย่อยเป็นกระบวนการชุบแข็งที่แตกต่างกันหลายอย่าง ตัวอย่างเช่นการสร้างความร้อน 'โซนอ่อน' ไม่จำเป็นต้องมีส่วนทั้งหมดที่จะแข็งตัว ส่วนที่ไม่ถูกบดบังและไม่มีการดับของชิ้นส่วนจะมีระดับความแข็งแรงต่ำกว่าและดูดซับพลังงานสูงในระหว่างการกระแทก ด้วยความต้านทานแรงดึงที่สูงขึ้นส่วนที่ดับสามารถทนต่อแรงที่สูงขึ้นได้ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีการพัฒนาที่สำคัญในด้านกระบวนการของ PHS Soft Zone ตัวอย่างเช่นโซนอ่อนของส่วนล่างของ B-pillar ของรถยนต์

3/แผ่นความหนาที่ไม่เท่ากันเชื่อมด้วยแผ่นความหนาที่ไม่เท่ากันเป็นอีกวิธีหนึ่งในการบรรลุ 'การแบ่งเขตประสิทธิภาพ' ในส่วนอุณหภูมิ แผ่นความหนาไม่เท่ากันแบบรีดเย็นเป็นแถบรีดเย็นชนิดหนึ่งที่มีความหนาแตกต่างกันในส่วนความกว้างที่แตกต่างกัน เป็นผลให้ความหนาของแถบสามารถเปลี่ยนแปลงได้ในความกว้างที่แตกต่างกันเพื่อให้เป็นไปได้ที่จะระบุว่าควรจะหนาขึ้นและควรบางขึ้นอยู่กับข้อกำหนดขั้นสุดท้ายสำหรับชิ้นส่วนและประสิทธิภาพ

แผ่นเชื่อมสปาร์แผ่นหนาไม่เท่ากันสามารถใช้งานได้หลากหลายมากขึ้น: คุณสามารถเชื่อมแถบ PH ที่มีความหนาที่แตกต่างกันเข้าด้วยกันหรือแม้แต่เชื่อม PHS เข้ากับแถบที่ไม่ใช่ Phs

4/ การออกแบบ Freedom Freedom Hot Stamping Steel นั้นมีความร้อนสูงถึง 900 องศาและประทับให้เป็นรูปร่างทำให้ง่ายต่อการสร้างรูปแบบ PHS ในรูปแบบที่มีรูปร่างที่ซับซ้อนและลึกมาก ด้วยเสรีภาพในการออกแบบนี้นักออกแบบยานยนต์จึงมีความคิดสร้างสรรค์มากขึ้นด้วยส่วนประกอบของพวกเขา: บางทีพวกเขาอาจใช้ความต้านทานแรงดึงสูงของเหล็กกล้า PHS เพื่อออกแบบชิ้นส่วนที่เบากว่า บางทีพวกเขาสามารถลดจำนวนชิ้นส่วนเช่นรวมชิ้นส่วน; บางทีพวกเขาสามารถออกแบบ 'โซนอ่อน' เพื่อให้ชิ้นส่วนทำงานได้ดีขึ้นในการทดสอบความผิดพลาด

5/ความแม่นยำส่วนที่สำเร็จแล้วความถูกต้องของเหล็กที่ได้รับความร้อนคือพวกเขามีสปริงน้อยหรือไม่มีเลยซึ่งส่งผลให้เกิดความแม่นยำในรูปแบบที่มากขึ้น ด้วยความต้านทานแรงดึงที่เพิ่มขึ้นของเหล็กที่มีความแข็งแรงสูงในปัจจุบันความคิดที่ว่าฤดูใบไม้ผลิกลับมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้นอย่างแน่นหนาในใจของคนจำนวนมาก

ในทางกลับกัน เราจะเข้าใจและสามารถคาดการณ์และควบคุมการสปริงกลับในชิ้นส่วนยานยนต์ขึ้นรูปเย็นได้ดีกว่าที่เคยเป็นมา แม้ว่าจะใช้กิกะปาสคาลก็ตาม