節能、環保和安全已成為汽車設計和制造的關注點,輕量化和高強度化成為汽車發展不可逆轉的趨勢。據《沈陽晚報》報道,東北大學的易紅亮教授團隊研發出了抗拉強度超過2GPa的熱沖壓成形超高強鋼新鋼種,該鋼種在本鋼集團板材有限公司實現了量產,並成功應用於一款新能源純電動車中。那麼,熱沖壓成形工藝技術有何特點?如何制造出抗拉強度超過2GPa的熱沖壓成形超高強鋼新鋼種?其應用前景又如何?
10月19日,參觀者在“中國國際節能與新能源汽車展“上觀看新能源跑車。
(陳曉根/人民圖片)
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熱沖壓成形工藝技術有何特點?
據《科技日報》報道,與傳統的熱沖壓成形高強鋼相比,新鋼種性能可提高20%以上﹔與各大鋼鐵公司巨頭開發的1.8GPa級熱沖壓高強鋼相比,新鋼種性能可提高9%以上,這就提升了汽車鋼板抗沖擊性能和輕量化水平。通用汽車中國科學研究院合作評估分析結果表明,新鋼種首次在世界上實現了2GPa以上兼具超高強度、優良韌性和延伸率的技術突破。值得一提的是,新鋼種可成為汽車A柱、B柱、保險杠、邊梁、門梁等重要安全防護部件用鋼。
如何制造出超高強鋼新鋼種?
據人民網遼寧頻道介紹,在保証安全性的前提下有效減輕重量是國內外汽車用鋼的研究熱點。易紅亮教授團隊提出將釩微合金化、利用熱沖壓工藝條件耦合實現晶粒細化的設想,並通過納米碳化釩析出技術降低馬氏體中的碳含量,從而在根本上改善了材料韌性,再以鋼鐵馬氏體強化、晶粒細化、納米碳化釩析出復合強化機制“組合拳”實現強度突破2GPa的目標。
新鋼種的應用前景如何?
據《沈陽日報》報道,今年6月,易紅亮團隊開發的抗拉強度超過2GPa的超高強鋼新鋼種在本鋼集團成功完成批量生產,並應用於北汽新能源純電動兩座車型“LITE”側防撞區,使車身減重10%~15%。此外,在工藝設計上,該鋼板基於創新的材料設計,不需要通過回火來改善韌性,減少了汽車零部件的制造工藝環節,為汽車企業大幅降低了生產成本,經濟效益十分可觀。(孔睿)
本文由中科院物理所副研究員羅會仟進行科學性把關,目前主要的研究領域為超導、電子、電磁、半導體、自動化、中子散射等。