Acero para estampado en calientePhs

Acero de estampado caliente (PHS),también conocido como Presione endurecimiento de acero, es un material avanzado utilizado en el proceso de estampado en caliente. Está diseñado específicamente para proporcionar alta resistencia y excelente resistencia a choques en aplicaciones automotrices. PHS se somete a un proceso de fabricación único

En primer lugar, se calienta a alta temperatura, lo que le permite formar formas complejas. El acero formado se enfría rápidamente para crear una estructura endurecida con una resistencia excepcional. Este proceso de tratamiento térmico mejora la capacidad del material para soportar impactos severos, lo que lo hace ideal para fabricar componentes críticos en los sistemas de seguridad de los vehículos.PHS de aceroOfrece a los fabricantes de automóviles la ventaja de producir componentes de peso más ligero sin comprometer la fuerza y ​​la seguridad, lo que resulta en una mejor eficiencia de combustible y un mejor rendimiento general del vehículo.

La necesidad de placas de acero de alta resistencia para mecanismos automotrices es cada vez más evidente ante la necesidad de vehículos más ligeros, seguros y resistentes a los impactos. La patente de la empresa sueca para el estampado en caliente y su desarrollo (patente de 1977) se utilizó en varias hojas de herramientas. 1984 Saab Automobile fue el primer fabricante de automóviles en utilizar placas de acero termoformadas (placas de boro endurecido) para el Saab 9000. Se utilizan piezas conformadas en caliente en la carrocería para: vigas del tablero delantero, paneles de refuerzo superiores e inferiores del pilar A, pilar B paneles interiores y de refuerzo, canal central, vigas de asientos delanteros y traseros, vigas de impacto de puertas y vigas de impacto traseras.

Hay dos formas de estampado en caliente: procesos de moldeo directo e indirecto.

1. Proceso de moldeo directo

En el proceso de estampación directa en caliente, los productos semiacabados se calientan, se transfieren a una prensa y posteriormente se moldean y endurecen en un molde cerrado.

2. Proceso de conformado indirecto

① Formación previa: Si el tamaño de la pieza es grande y la forma es relativamente compleja, se debe utilizar el proceso de conformado indirecto para mejorar la tasa de aprobación del producto. La resistencia inicial de la placa de acero durante el preformado es de aproximadamente 600 MPa. La placa de acero cortada se coloca en la prensa para deformarla hasta darle la forma de la pieza deseada.

② Calefacción: La placa de acero se calienta a 927 grados ~ 950 grados durante aproximadamente 5 minutos, lo que conduce a la austenización de la estructura cristalina de la placa de acero. En condiciones de austenitización, se forma rápidamente una película de óxido cuando el acero entra en contacto con el aire. Para evitar la oxidación de la superficie y la descarburización, una gran cantidad de placas metálicas se recubren con una capa protectora.

③ conformado en caliente: Para evitar enfriar la pieza de trabajo antes de formarse, la pieza de trabajo debe estamparse y formarse en el horno lo antes posible. Al mismo tiempo, la formación debe completarse antes del cambio de fase martensítica. El cierre rápido de la caja de molde y el proceso de formación es la clave para el éxito del estampado caliente. Después de formarse, las piezas de trabajo se enfrían en el molde cerrado, y el sistema de enfriamiento se basa en la extracción de calor con agua de enfriamiento en un conducto. Para evitar el enfriamiento en la parte entre el dado y el accesorio de la pieza de trabajo durante el proceso de formación, generalmente se deja una distancia vacía en el sistema de estampado en caliente.

④ Temple: Apagado bajo agua de enfriamiento durante 5 ~ 10 s. A medida que la pieza de trabajo caliente está en contacto con el dado en frío, la pieza de trabajo caliente se apaga dentro del dado cerrado. Si la velocidad de enfriamiento excede la velocidad de enfriamiento mínima, que es de aproximadamente 27 k/s, a una temperatura de aproximadamente 400 grados, dará como resultado una transformación de la organización martensítica no difusiva, lo que finalmente dará como resultado una parte de alta resistencia. La evolución de la organización martensítica durante el proceso de enfriamiento da como resultado una resistencia a la tracción de más de 1500 MPa.

3. Propiedades del material

- Resistencia a la tracción: Mayor o igual a 1500 MPa

- Resistencia al rendimiento: 950 ~ 1250MPA

- alargamiento en el descanso: 5 por ciento

Ventajas de los aceros formadores en caliente

1/Las aplicaciones automotrices clásicas para aceros formados en caliente son lasPilares A y B de vehículos, pero también se usan paravigas del borde del techo, paneles de refuerzo de las paredes laterales, travesaños del techo y travesaños del panel de instrumentos, así como vigas de impacto de puertas, refuerzos de parabrisas y vigas de piso. Vale la pena señalar que estas piezas termoformadas ahora suelen diseñarse con geometrías muy complejas, que es donde entran en juego los aceros PHS.

2/La misma parte puede tener diferentes niveles de resistencia, un molde termoformado puede subdividirse en varios procesos de endurecimiento diferentes. Por ejemplo, crear una 'zona suave' termoformadora no requiere que la parte completa se endurece. La porción oscurecida de la pieza tendrá un nivel de resistencia más bajo y, por lo tanto, absorberá una alta energía durante el impacto. Con su mayor resistencia a la tracción, la parte apagada puede soportar fuerzas más altas. En los últimos años, se han realizado desarrollos significativos en el campo de los procesos de zona suave de PHS. Por ejemplo, la zona blanda de la parte inferior del pilar B de un automóvil.

3/Placas de espesor desigual soldadas entre sí Las placas de espesor desigual son otra forma de lograr una "zonificación de rendimiento" en piezas termoformadas. Las placas laminadas en frío de espesor desigual son un tipo de tira laminada en frío con diferentes espesores en secciones de diferentes anchos. Como resultado, el espesor de la tira se puede variar en diferentes anchos, de modo que es posible especificar dónde debe ser más gruesa y dónde debe ser más delgada, dependiendo de los requisitos finales de la pieza y su rendimiento.

Las placas de soldadura de dispersión de placa desigual pueden ser aún más versátiles: puede soldar tiras de PHS de diferentes espesores, o incluso tiras de PHS de soldadura a tiras que no son PHS.

4/ Design Freedom Hot Stamping Steel se calienta de hasta 900 grados y se estampa en forma, lo que facilita la formación de PHS de los aceros en formas con formas muy complejas y tiradas profundas. Con esta libertad de diseño, los diseñadores automotrices pueden ser más creativos con sus componentes: tal vez puedan usar la alta resistencia a la tracción de los aceros PHS para diseñar piezas más ligeras; Quizás puedan reducir la cantidad de piezas, es decir, consolidar piezas; Quizás puedan diseñar 'zonas blandas' para hacer que las piezas funcionen mejor en las pruebas de choque.

5/Precisión de la parte terminada superior La ventaja de los aceros tratados con calor es que tienen poco o ninguna primavera, lo que resulta en una mayor precisión de la forma. Con la creciente resistencia a la tracción de los aceros de alta resistencia de hoy, la idea de que la primavera es probable que aumente está firmemente arraigada en la mente de muchos.

Por otro lado, entenderemos y podremos predecir y controlar el retroceso en las piezas automotrices formadas por el frío mejor que nunca, incluso cuando use Gigapascales.