預磷化處理對先進高強度鋼沖壓產生的影響

預磷化處理對先進高強度鋼沖壓產生的影響

汽車覆蓋件制造常用的材料為熱鍍鋅鋼板，其熱鍍鋅涂層能夠提供更好的耐腐蝕性，但在加工過程中會出現焊接特性差和加工成形性差等問題。而通過對熱鍍鋅鋼板進行磷酸鹽溶液處理，在熱鍍鋅鋼板表面形成一層固體磷酸鹽薄膜，能夠改善上述問題。該過程被稱為預磷化處理，形成的固體磷酸鹽薄膜稱為預磷化涂層。預磷化涂層能夠增加沖壓過程的潤滑特性，并進一步提高耐腐蝕性。由于形成的磷酸鹽薄膜能夠吸收潤滑劑，因此可防止潤滑劑聚集和過多的潤滑劑滴落，有利于鋼板的存儲和運輸。目前，這種預磷化處理已經被擴展應用于先進高強度鋼，但因先進高強度鋼具有較高的強度，因而需要了解其在更極端沖壓條件下表現出的成形性能。

通過試驗分析預磷化涂層對先進高強度鋼成形性能的影響。選擇典型的熱鍍鋅涂層DP600先進高強度鋼作為試驗材料，分別對其進行預磷化處理和不做任何處理。將獲得的樣品進行拉伸條件下的彎曲試驗和條帶拉伸試驗，用以評價兩種樣品的摩擦性能。采用馬齊尼亞克雙軸拉伸試驗和極限拱頂高度試驗，用以評估兩種樣品的成形性能。除此之外，還選擇DP980先進高強度鋼作為試驗材料，進行兩種不同材料的對比。所有試驗均控制在與真實沖壓條件相同的情況下。試驗結果表明，預磷化涂層能夠降低熱鍍鋅鋼板的摩擦因數，這種降低具有較強的穩定性，即使增加沖壓模具的溫度和接觸壓力及沖壓速度，對降低這種摩擦因數也幾乎都沒有影響。此外，預磷化涂層能夠減輕模具磨損，防止熱鍍鋅涂層在模具表面聚集，使鋼板成形性增加。

Hua-Chu Shih et al.SAE 2016-01-0356.

編譯：王祥