Si vous êtes des pièces d'ingénierie qui demandentultra-haute force plus la formabilité fiable - comme les composants de sécurité lourds ou les parties structurelles EV—DP 1000 acier à double phase est votre solution. En tant qu'acier à haute résistance avancé de haut niveau (Ahss), il délivre un minimum 1000 Force de traction MPA tout en évitant la fragilité d'autres alliages à haute résistance. Ce guide décompose tout ce dont vous avez besoin pour tirer parti de ses avantages uniques.
1. Propriétés des matériaux de DP 1000 Acier à double phase
Les performances de DP 1000 proviennent de sonmicrostructure double phase: doux, ferrite ductile (pour la formabilité) et dur, martensite dense (pour une force extrême). Cet équilibre le fait ressortir dans la famille AHSS - suffisamment forte pour les tâches à forte stress, mais suffisamment réalisable pour des formes complexes.
1.1 Composition chimique
Le mélange d'alliage de DP 1000 est conçu avec précision pour créer sa structure double phase robuste, aligné avec des normes comme en 10346 et ASTM A1035:
| Élément | Symbole | Gamme de composition (%) | Rôle clé dans l'alliage |
|---|---|---|---|
| Carbone (C) | C | 0.11 - 0.15 | Motive la formation de martensite; soldes 1000+ Force et ouvrabilité MPA |
| Manganèse (MN) | MN | 1.90 - 2.30 | Stimule la durabilité; Assure une distribution uniforme de ferrite-martensite |
| Silicium (Et) | Et | 0.30 - 0.55 | Renforce la ferrite; agit comme un désoxydant pendant l'acier |
| Chrome (Croisement) | Croisement | 0.35 - 0.55 | Renforcerrésistance à la corrosion et affine la taille des grains pour une meilleure ténacité |
| Aluminium (Al) | Al | 0.05 - 0.12 | Contrôle la croissance des grains; améliorerrésistance à l'impact aux températures froides |
| Titane (De) | De | 0.05 - 0.10 | Empêche la formation de carbure; augmentationforce de fatigue Pour une durabilité à long terme |
| Soufre (S) | S | ≤ 0.010 | Minimisé pour éviter la fragilité et assurer la soudabilité |
| Phosphore (P) | P | ≤ 0.018 | Limité à empêcher la fragilité froide (Critique pour les véhicules à usage d'hiver) |
| Nickel (Dans) | Dans | ≤ 0.45 | Les traces améliorent la ténacité à basse température sans augmenter les coûts |
| Molybdène (MO) | MO | ≤ 0.22 | De minuscules quantités améliorent la stabilité à haute température (pour les moteurs du baie ou des pièces industrielles) |
| Vanadium (V) | V | ≤ 0.09 | Affine la structure de martensite; augmente la force sans sacrifier la ductilité |
1.2 Propriétés physiques
Ces traits influencent la façon dont DP 1000 se comporte dans la fabrication et l'utilisation du monde réel:
- Densité: 7.85 g / cm³ (Identique à l'acier standard, Mais les jauges plus minces coupent le poids de 22 à 27% vs. acier doux)
- Point de fusion: 1410 - 1440 ° C (Compatible avec les processus de formation et de soudage en acier standard)
- Conductivité thermique: 37 Avec(m · k) à 20 ° C (Transfert de chaleur stable pendant l'estampage, Empêcher la déformation)
- Capacité thermique spécifique: 445 J /(kg · k) à 20 ° C (absorbe uniformément la chaleur pendant le traitement thermique)
- Coefficient de dilatation thermique: 12.2 μm /(m · k) (faible extension, Idéal pour les pièces de précision comme les anneaux de porte)
- Propriétés magnétiques: Ferromagnétique (Fonctionne avec des gestionnaires magnétiques automatisés dans les usines)
1.3 Propriétés mécaniques
La résistance mécanique du DP 1000 est son avantage déterminant - critique pour les pièces à stress ultra-élevé et à la sécurité. Vous trouverez ci-dessous des valeurs typiques pour les feuilles de rouleaux à froid:
| Propriété | Valeur typique | Standard de test |
|---|---|---|
| Résistance à la traction | 1000 - 1150 MPA | En iso 6892-1 |
| Limite d'élasticité | 580 - 680 MPA | En iso 6892-1 |
| Élongation | ≥ 11% | En iso 6892-1 |
| Réduction de la zone | ≥ 33% | En iso 6892-1 |
| Dureté (Vickers) | 280 - 320 HV | En iso 6507-1 |
| Dureté (Rockwell C) | 29 - 34 HRC | En iso 6508-1 |
| Résistance à l'impact | ≥ 33 J (-40° C) | En iso 148-1 |
| Force de fatigue | ~ 470 MPA | En iso 13003 |
| Résistance à la flexion | ≥ 950 MPA | En iso 7438 |
1.4 Autres propriétés
- Résistance à la corrosion: Bien (résiste aux sels de route et aux produits chimiques industriels légers; Le revêtement de zinc-nickel est recommandé pour les pièces de sous-corps ou les pièces extérieures pour prolonger la durée de vie)
- Formabilité: Très bien (La ferrite douce permet l'escroquerie en formes complexes comme les poutres à impact latéral - l'estampage du warm optimise cela plus loin)
- Soudabilité: Juste à bon (une faible teneur en carbone réduit la fissuration; Utilisez le soudage MIG / MAG avec un remplissage ER80S-D2 et la préchauffage à 220–260 ° C)
- Machinabilité: Équitable (Hard Martensite porte des outils - Utilisez des inserts en carbure et du liquide de coupe à haute pression pour prolonger la durée de vie de l'outil)
- Résistance à l'impact: Fort (absorbe l'énergie de l'accident, making it ideal for composants résistants au crash)
- Résistance à la fatigue: Excellent (résiste au stress répété, Parfait pour les pièces de suspension ou les cadres structurels dans les véhicules commerciaux)
2. Applications de DP 1000 Acier à double phase
DP 1000 excelle dansultra-élevé, léger, Applications critiques de la sécurité où aucun compromis sur les performances n'est autorisé. Voici où il est le plus utilisé:
2.1 Industrie automobile (Utilisation primaire)
Les constructeurs automobiles comptent sur DP 1000 Pour répondre aux normes de sécurité mondiales les plus strictes (Par exemple, IIHS Top Safety Pick +, Euro NCAP 5 étoiles) et des objectifs de gamme EV:
- Corps blanc (Banc): Utilisé pour les piliers A, Plis B, et crossmembers de toit. Un fabricant de véhicules électriques leader est passé à DP 1000 pour biw parties, coupure de poids du véhicule par 18% Tout en améliorant les résultats des tests d'accident parallèle par 20%.
- Pare-chocs: Noyaux de pare-chocs lourds (pour les camions, SUVS, et EV commerciaux) use DP 1000—its résistance à la traction (1000–1150 MPA) résister 16 Collisions MPH à impact élevé sans craquer.
- Poutres à impact latéral: DP à calibre épaisse 1000 Les poutres dans les grands VUS et les camions de livraison réduisent l'intrusion de la cabine par 65% dans les accidents latéraux, protéger les occupants contre les blessures graves.
- Bagues de porte: Anneaux de porte intégrés (pièces estampées simples) Utiliser DP 1000 - sa formabilité remplace 5 à 6 pièces en acier doux, Temps d'assemblage de coupe par 30% et le poids par 25%.
- Composants de suspension: Bras de contrôle robustes et jointures (pour les véhicules hors route ou commerciaux) use DP 1000—its force de fatigue (~ 470 MPA) gère un terrain rugueux pour 300,000+ km.
2.2 Composants structurels
Au-delà de l'automobile, DP 1000 brille dans des projets structurels exigeants:
- Cadres légers: Camions de livraison commerciaux, bus, et les VR utilisent DP 1000 Cadres - plus allumé que l'acier doux, Stimulation d'efficacité énergétique de 8 à 9%.
- Barrières de sécurité: Barrières de collision routière lourds (pour les camions et les véhicules de construction) use DP 1000—its résistance à la flexion (≥950 MPa) redirige les gros véhicules sans se casser.
- Rouler des cages: Courses, militaire, et les véhicules hors route utilisent DP 1000 Cages de rouleaux - Lightweight mais assez fort pour résister à un impact élevé 翻滚.
3. Techniques de fabrication pour DP 1000 Acier à double phase
La structure à double phase du DP 1000 nécessite une fabrication précise pour débloquer son plein potentiel. Voici comment il est produit:
3.1 Processus d'acier
- Fournaise à arc électrique (EAF): Le plus courant pour DP 1000. L'acier à ferraille est fondu, puis éléments en alliage (MN, Croisement, Al, De) sont ajoutés pour atteindre des cibles de composition serrées. EAF est flexible et respectueux de l'environnement (des émissions plus faibles que le BOF).
- Fournaise de base à l'oxygène (BOF): Utilisé pour la grande échelle, production à volume élevé. Le fer en fusion est mélangé avec de l'oxygène pour éliminer les impuretés, puis des alliages sont ajoutés. BOF est plus rapide mais meilleur pour les notes standard.
3.2 Traitement thermique (Critique pour la structure à double phase)
L'étape clé pour créer le mélange de ferrite-martensite de DP 1000 estrecuit intercritique:
- Roulement froid: L'acier est roulé aux jauges (2.0–12 mm) pour différentes applications (Par exemple, 2.0 mm pour biw, 12 mm pour les pare-chocs).
- Recuit intercritique: Chauffé à 800 - 850 ° C (entre les températures de ferrite et d'austénite). Cela convertit 55 à 65% de la ferrite en austénite (Plus que les notes DP plus basses comme DP 980, pour 1000+ Force d'AMP).
- Refroidissement rapide: Éteint dans l'eau ou l'air forcé. L'austénite se transforme en martensite, Création de la structure à double phase.
- Stress soulageant: Chauffé à 250 - 310 ° C pendant 4 à 6 heures. Réduit le stress résiduel (critique pour les pièces à calibre épaisses pour éviter la déformation).
3.3 Formation de processus
La formabilité de DP 1000 est maximisée avec ces techniques:
- Estampage chaud: Le plus courant pour les pièces complexes. Chauffé à 220–270 ° C pendant l'estampage - améliore l'allongement de 4 à 5% vs. estampage à froid, ce qui facilite la formation dans les anneaux de porte ou les poutres à impact latéral.
- Cold Forming: Utilisé pour des pièces simples comme les supports. La flexion ou le roulement crée des formes sans chauffer (Assurez-vous que les outils sont à haute résistance pour éviter l'usure).
- Durcissement de la presse (rare): Utilisé uniquement pour les pièces ultra-épaisses (≥15 mm). DP 1000 généralement n'en a pas besoin (Contrairement à UHSS, qui nécessite du durcissement de la presse pour éviter de craquer).
3.4 Processus d'usinage
- Coupe: La coupe laser est préférée (faire le ménage, précis, Pas de dommage thermique à la structure à double phase). La coupe du plasma fonctionne pour les jauges épaisses - éviter le carburant oxy (peut provoquer la fragilité de la martensite).
- Soudage: Le soudage MIG / MAG avec le remplissage ER80S-D2 est standard. Préchauffer à 220–270 ° C (plus élevé que les classes DP inférieures) Pour éviter la fissuration; Utilisez des entrées à faible chauffage pour garder la martensite stable.
- Affûtage: Utilisez du nitrure de bore cube (Cbn) roues (plus dur que l'oxyde d'aluminium) pour lisser les surfaces de martensite dur. Gardez la vitesse basse (900–1400 tr / min) Pour éviter la surchauffe.
4. Étude de cas: DP 1000 dans les plis B lourds EV
Un premier fabricant de véhicules électriques lourds a été confronté à un problème: leurs piliers B existants (fait d'UHSS) avait 20% déchets de production (en raison de la fragilité) et n'a pas réussi à rencontrer de nouveaux FMVS 301 normes de collision. Ils sont passés à DP 1000 et ont résolu les deux problèmes.
4.1 Défi
Les camions EV de 15 tonnes du fabricant avaient besoin de piliers B: 1) Résulter des impacts secondaires (FMVSS 301 nécessite une intrusion de cabine ≤ 100 mm), 2) Réduction des déchets de production (UHSS était trop cassant pour tamponner), et 3) Coupez le poids pour étendre la plage de batterie. UHSS a échoué sur tous les comptes: il avait des déchets élevés, autorisé 140 intrusion MM, et était lourd.
4.2 Solution
Ils sont passés à DP 1000 Plis B, en utilisant:
- Estampage chaud: DP chauffé 1000 à 240 ° C pendant l'estampage pour façonner une conception absorbante d'énergie «côtelée» (réduit les déchets à 4% contre. UHSS).
- Revêtement de zinc-nickel: Ajouté un 18 μm revêtement pour la résistance à la corrosion (Critique pour les piliers de camions exposés aux sels de route et à la boue).
- Soudage au laser: Rejoint le DP 1000 piliers au biw (La soudabilité du DP 1000 a assuré fort, articulations durables).
4.3 Résultats
- Réduction des déchets: Les déchets de production ont chuté de 20% à 4% (Économiser 350 000 $ / an en frais de matériaux).
- Amélioration de la sécurité: FMVSS passé 301 tests (intrusion de cabine réduite à 75 mm - 46% de moins que UHSS).
- Poids & Économies de coûts: Pillars B pesé 1.3 kg (21% plus léger que UHSS), ajout 1.8 km de gamme EV, et coûter 15% Moins à traiter.
5. Analyse comparative: DP 1000 contre. Autres matériaux
Comment DP 1000 s'accumuler des alternatives pour les applications ultra-haute résistance?
| Matériel | Résistance à la traction | Élongation | Densité | Coût (contre. DP 1000) | Mieux pour |
|---|---|---|---|---|---|
| DP 1000 Acier à double phase | 1000–1150 MPA | ≥11% | 7.85 g / cm³ | 100% (base) | Pièces ultra-hautes (Plis B, noyaux de pare-chocs lourds) |
| DP 980 Acier à double phase | 980–1100 MPa | ≥12% | 7.85 g / cm³ | 90% | Parties de près de ultra (poutres à impact latéral) |
| Acier HSLA (H550LA) | 550–700 MPA | ≥16% | 7.85 g / cm³ | 65% | Pièces structurelles à faible stress (cadres de remorque) |
| UHSS (22Mnb5) | 1500–1800 MPA | ≥10% | 7.85 g / cm³ | 270% | Pièces de stress extrêmes (Pullaires A pour les voitures de course) |
| Alliage en aluminium (7075) | 570 MPA | ≥11% | 2.70 g / cm³ | 480% | Très léger, pièces à faible impact (capuchons) |
| Composite en fibre de carbone | 3000 MPA | ≥ 2% | 1.70 g / cm³ | 2000% | Haut de gamme, pièces ultra-légères (châssis de supercar) |
À retenir: DP 1000 offre le meilleur équilibre de1000+ Force d'AMP, Formabilité, etcoût pour les pièces de sécurité lourdes. C'est plus fort que DP 980 et hsla, bien plus formable que UHSS, et radicalement plus abordable que l'aluminium ou les composites.
La perspective de la technologie Yigu sur DP 1000 Acier à double phase
À la technologie Yigu, DP 1000 est notre premier choix pour les clients qui construisent des véhicules électriques lourds, camions commerciaux, et véhicules à haute sécurité. Nous avons fourni DP 1000 Feuilles pour les montants B et noyaux pour pare-chocs pour 13+ années, Et c'est cohérentrésistance à la traction (1000–1150 MPA) et la formabilité répondent aux normes de sécurité mondiales. Nous optimisons le recuit intersectoriel pour chaque jauge et recommandons l'estampage chaud pour des pièces complexes. Pour les constructeurs automobiles, la priorité, réduction des déchets, et coûter, DP 1000 est inégalé - c'est pourquoi 92% de nos clients automobiles lourds le choisissent.
FAQ sur DP 1000 Acier à double phase
1. Peut dp 1000 être utilisé pour les boîtiers de batterie EV?
Oui -résistance à la traction (1000–1150 MPA) etrésistance à l'impact protéger les batteries des accidents à fort impact. Utiliser DP de 6 à 7 mm d'épaisseur 1000, Associez-le avec un 18 μm revêtement en zinc-nickel pour la résistance à la corrosion, et les joints de soudure au laser pour l'étanchéité de l'air.
2. Est-il obligatoire d'emboutissage chaud pour DP 1000?
Ce n'est pas obligatoire, mais fortement recommandé pour les formes complexes. L'estampage à froid fonctionne pour des pièces simples (Par exemple, supports), Mais l'estampage chaud (220–270 ° C) améliore l'allongement de 4 à 5%, Réduire les déchets de production et garantir que les pièces conservent leur forme à long terme.
