高強度鋼板的力學性能和成形條件對車身性能的影響

試驗檢測

高強度鋼板的力學性能和成形條件對車身性能的影響

減小汽車車身的厚度能夠減輕汽車質量，但會降低車身的耐沖擊性，易產生表面變形。為了實現減輕汽車質量的可能性，研究了定量評價影響車身表面變形和耐沖擊性的因素。試驗中，對厚度為0.75mm、硬度分別為340HB、440HB和500HB的烘烤硬化鋼板進行表面變形能力評價；對厚度0.65～0.80mm、硬度340HB的烘烤硬化鋼板，厚度0.60～0.80mm、硬度440HB的烘烤硬化鋼板以及厚度0.75mm、硬度500HB的烘烤硬化鋼板進行耐沖擊性評價。利用JIS5拉伸試驗，在與軋制垂直方向測量材料的力學性能。為了測量壓制成形和涂漆烘烤工藝后鋼板的屈服強度，對鋼板施加2%的拉伸應變，并在170℃下對鋼板進行20min的熱處理。

（1）在沖壓成形的批量生產中，增大毛坯的受力范圍能夠提高生產過程的穩定性。試驗結果表明，硬度為500HB的烘烤硬化鋼板毛坯受力允許為49kN；而硬度為340HB和440HB的烘烤硬化鋼板的毛坯受力允許為98kN。這表明硬度為440HB的烘烤硬化鋼板比硬度為500HB的烘烤硬化鋼板的穩定性更好，且在大規模生產沖壓成形期間廢品率更低。

（2）提高涂漆烘烤后材料的屈服強度能夠增強鋼板的耐沖擊性。其中，硬度為440HB和500HB鋼板的耐沖擊性高于硬度為340HB的鋼板，且隨著板厚的增加，鋼板的耐沖擊性增加。具有相同耐沖擊性的鋼板，硬度為340HB的烘烤硬化鋼板的厚度比硬度為440HB的烘烤硬化鋼板厚0.05mm。

（3）沖壓成形中的過程中減小鋼板厚度能夠提高材料的屈服強度，這是因為產生了加工硬化。

TakashiI wama.SAE2016-01-0355.

編譯：趙喚