Si vous vous attaquez à des projets qui exigent à la fois une résistance ultra-élevée et une formabilité fiable - comme les pièces de sécurité automobile ou les cadres structurels -DP 800 acier à double phase est votre matériau idéal. En tant qu'acier avancé à haute résistance de qualité supérieure (Ahss), il délivre un minimum 800 Force de traction MPA tout en restant réalisable, Résoudre la «force vs. DILEMME DE DUCTILITÉ ”pour les ingénieurs. Ce guide décompose tout ce dont vous avez besoin pour tirer parti de son plein potentiel.
1. Propriétés des matériaux de DP 800 Acier à double phase
Les performances du DP 800 découlent de sonmicrostructure double phase: doux, ferrite ductile (pour la formabilité) et dur, Martensite forte (pour le chargement). Ce mélange unique le fait ressortir parmi les aciers à forte résistance.
1.1 Composition chimique
Le mélange en alliage de DP 800 est conçu avec précision pour créer sa structure à double phase, alignement avec des normes comme en 10346 et ASTM A1035:
| Élément | Symbole | Gamme de composition (%) | Rôle clé dans l'alliage |
|---|---|---|---|
| Carbone (C) | C | 0.09 - 0.13 | Motive la formation de martensite; équilibre une résistance élevée et une ouvrabilité |
| Manganèse (MN) | MN | 1.60 - 2.00 | Stimule la durabilité; Assure une distribution uniforme de ferrite-martensite |
| Silicium (Et) | Et | 0.20 - 0.45 | Renforce la ferrite; agit comme un désoxydant pendant l'acier |
| Chrome (Croisement) | Croisement | 0.25 - 0.45 | Renforcerrésistance à la corrosion et affine la taille des grains pour une meilleure ténacité |
| Aluminium (Al) | Al | 0.03 - 0.09 | Contrôle la croissance des grains; améliorerrésistance à l'impact aux températures froides |
| Titane (De) | De | 0.03 - 0.08 | Empêche la formation de carbure; augmentationforce de fatigue Pour une durabilité à long terme |
| Soufre (S) | S | ≤ 0.015 | Minimisé pour éviter la fragilité et assurer la soudabilité |
| Phosphore (P) | P | ≤ 0.025 | Limité à empêcher la fragilité froide (critique pour les véhicules / structures à usage d'hiver) |
| Nickel (Dans) | Dans | ≤ 0.35 | Les traces améliorent la ténacité à basse température sans augmenter les coûts |
| Molybdène (MO) | MO | ≤ 0.18 | De minuscules quantités améliorent la stabilité à haute température (pour les moteurs du baie ou des pièces industrielles) |
| Vanadium (V) | V | ≤ 0.07 | Affine la structure de martensite; augmente la force sans sacrifier la ductilité |
1.2 Propriétés physiques
Ces traits influencent la façon dont DP 800 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 18 à 22% vs. acier doux)
- Point de fusion: 1430 - 1460 ° C (Compatible avec les processus de formation et de soudage en acier standard)
- Conductivité thermique: 39 Avec(m · k) à 20 ° C (Transfert de chaleur stable pendant l'estampage, Empêcher la déformation)
- Capacité thermique spécifique: 455 J /(kg · k) à 20 ° C (absorbe uniformément la chaleur pendant le traitement thermique)
- Coefficient de dilatation thermique: 12.4 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 800 est son avantage déterminant - critique pour les pièces critiques à forte contrainte 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 | 800 - 920 MPA | En iso 6892-1 |
| Limite d'élasticité | 480 - 580 MPA | En iso 6892-1 |
| Élongation | ≥ 14% | En iso 6892-1 |
| Réduction de la zone | ≥ 38% | En iso 6892-1 |
| Dureté (Vickers) | 230 - 270 HV | En iso 6507-1 |
| Dureté (Rockwell B) | 91 - 96 HRB | En iso 6508-1 |
| Résistance à l'impact | ≥ 38 J (-40° C) | En iso 148-1 |
| Force de fatigue | ~ 400 MPa | En iso 13003 |
| Résistance à la flexion | ≥ 820 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 prolonge la vie pour le sous-corps ou les pièces extérieures)
- Formabilité: Très bien (La ferrite douce le laisse être estampillé dans des formes complexes comme les poutres à impact latéral ou les anneaux de porte intégrés)
- Soudabilité: Bien (une faible teneur en carbone réduit la fissuration; Utilisez le soudage MIG / MAG avec le remplissage ER80S-D2 pour les meilleurs résultats)
- 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)
2. Applications de DP 800 Acier à double phase
DP 800 excelle dansstress élevé, léger, Applications critiques de la sécurité où la force et la formabilité sont non négociables. Voici où il est le plus utilisé:
2.1 Industrie automobile (Utilisation primaire)
Les constructeurs automobiles comptent sur DP 800 pour répondre aux émissions strictes et aux normes de sécurité (Par exemple, IIHS Top Safety Pick +, Euro NCAP 5 étoiles):
- Corps blanc (Banc): Utilisé pour les piliers A, Plis B, et crossmembers de plancher. Un fabricant mondial EV est passé à DP 800 pour biw parties, coupure de poids du véhicule par 14% Tout en améliorant les résultats des tests de collision.
- Pare-chocs: Noyaux de pare-chocs lourds (pour les camions / VUS) use DP 800—its résistance à la traction (800–920 MPA) résister 12 Collisions MPH à impact élevé sans craquer.
- Poutres à impact latéral: DP à calibre épaisse 800 Les poutres dans les grands VUS réduisent l'intrusion de la cabine par 55% dans les accidents latéraux, protéger les occupants contre les blessures.
- Bagues de porte: Anneaux de porte intégrés (pièces estampées simples) Utiliser DP 800 - sa formabilité remplace 3 à 4 pièces en acier doux, temps d'assemblage et poids de coupe.
- Composants de suspension: Bras de contrôle robustes et jointures (pour les véhicules tout-terrain) use DP 800—its force de fatigue (~ 400 MPa) gère un terrain rugueux pour 200,000+ km.
2.2 Composants structurels
Au-delà de l'automobile, DP 800 brille dans des projets structurels exigeants:
- Cadres légers: Les camions de livraison commerciaux et les bus utilisent DP 800 Cadres - plus allumé que l'acier doux, Alimentation de l'efficacité énergétique de 6 à 7%.
- Barrières de sécurité: Barrières de collision routière lourds (pour les camions) use DP 800—its résistance à la flexion (≥820 MPa) redirige les gros véhicules sans se casser.
- Rouler des cages: Les véhicules de course et militaire utilisent DP 800 Cages de rouleaux - Lightweight mais assez fort pour résister à un impact élevé 翻滚.
3. Techniques de fabrication pour DP 800 Acier à double phase
La structure à double phase du DP 800 nécessite une fabrication précise - voici comment il est produit pour garantir des performances cohérentes:
3.1 Processus d'acier
- Fournaise à arc électrique (EAF): Le plus courant pour DP 800. 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 du DP 800 estrecuit intercritique:
- Roulement froid: L'acier est roulé aux jauges (1.5–8 mm) pour différentes applications (Par exemple, 1.5 mm pour biw, 8 mm pour les pare-chocs).
- Recuit intercritique: Chauffé à 780 - 830 ° C (entre les températures de ferrite et d'austénite). Cela convertit 45 à 55% de la ferrite en austénite (Plus que les notes DP plus basses comme DP 780, pour une force plus élevée).
- 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 230 - 290 ° C pendant 2 à 4 heures. Réduit le stress résiduel (critique pour les pièces à calibre épaisses pour éviter la déformation).
3.3 Formation de processus
La formabilité du DP 800 est maximisée avec ces techniques:
- Estampage chaud: Le plus courant pour les pièces complexes. Chauffé à 180–220 ° C pendant l'estampage - améliore l'allongement de 2 à 3% 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 (≥10 mm). DP 800 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 180–220 ° 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 (1200–1600 tr / min) Pour éviter la surchauffe.
4. Étude de cas: DP 800 dans les noyaux de pare-chocs EV robustes
Un premier fabricant de véhicules électriques lourds a été confronté à un problème: Leurs noyaux de pare-chocs en acier doux étaient trop lourds (6.2 kg), Réduction de la plage de batterie, et n'a pas réussi à respecter les nouvelles normes de sécurité «à impact lourd» pour les camions. Ils sont passés à DP 800 et ont résolu les deux problèmes.
4.1 Défi
Les camions EV de 10 tonnes du fabricant avaient besoin d'un noyau de pare-chocs qui: 1) Coupez le poids pour prolonger la plage (chaque 1 kg enregistré = ~ 1 km de portée), 2) Résister à 15 Impacts arrière MPH (commun dans les chantiers du camionnage), et 3) Coûte moins que l'aluminium. Les noyaux en acier doux étaient trop lourds, fragile dans les impacts, et ne pouvait pas absorber suffisamment d'énergie.
4.2 Solution
Ils sont passés à DP 800 noyaux de pare-chocs, en utilisant:
- Estampage chaud: DP chauffé 800 à 200 ° C lors de l'estampage pour façonner un design absorbant d'énergie «en nid d'abeille» (Formabilité améliorée vs. estampage à froid).
- Revêtement de zinc-nickel: Ajouté un 12 μm revêtement pour la résistance à la corrosion (Critique pour les sous-arts des camions exposés aux sels de route et à la boue).
- Soudage au laser: Rejoint le DP 800 panneaux extérieurs en acier inoxydable (La soudabilité du DP 800 a assuré fort, articulations durables).
4.3 Résultats
- Réduction du poids: Les noyaux de pare-chocs pesaient 3.4 kg - 45% plus léger que l'acier doux, ajout 2.8 km de gamme EV.
- Amélioration de la sécurité: Passé 15 Tests d'impact MPH (Pas de fissuration au noyau) et réduit les coûts de réparation de 60% (moins de remplacements de pare-chocs).
- Économies de coûts: DP 800 coût 22% plus que l'acier doux, Mais le boost de la plage et les économies de réparation ont compensé ceci 7 mois d'exploitation des camions.
5. Analyse comparative: DP 800 contre. Autres matériaux
Comment DP 800 s'accumuler des alternatives pour les applications à haute résistance?
| Matériel | Résistance à la traction | Élongation | Densité | Coût (contre. DP 800) | Mieux pour |
|---|---|---|---|---|---|
| DP 800 Acier à double phase | 800–920 MPA | ≥14% | 7.85 g / cm³ | 100% (base) | Pièces EV / camion lourdes (pare-chocs, Piliers A) |
| DP 780 Acier à double phase | 780–900 MPA | ≥15% | 7.85 g / cm³ | 90% | Parties moyennes (panneaux latéraux) |
| Acier HSLA (H460LA) | 460–590 MPA | ≥20% | 7.85 g / cm³ | 75% | Pièces structurelles à faible stress (cadres de remorque) |
| UHSS (22Mnb5) | 1500–1800 MPA | ≥10% | 7.85 g / cm³ | 230% | Pièces ultra-stress-stress (Plis B) |
| Alliage en aluminium (7075) | 570 MPA | ≥11% | 2.70 g / cm³ | 420% | Très léger, pièces à faible impact (capuchons) |
| Composite en fibre de carbone | 3000 MPA | ≥ 2% | 1.70 g / cm³ | 1600% | Haut de gamme, pièces ultra-légères (châssis de supercar) |
À retenir: DP 800 offre le meilleur équilibre deultra-haute force, Formabilité, etcoût pour les pièces de sécurité lourdes. C'est plus fort que DP 780 et hsla, plus formable que UHSS, et bien plus abordable que l'aluminium ou les composites.
La perspective de la technologie Yigu sur DP 800 Acier à double phase
À la technologie Yigu, DP 800 est notre premier choix pour les clients qui construisent des véhicules électriques lourds, camions, et véhicules à haute sécurité. Nous avons fourni DP 800 feuilles pour noyaux de pare-chocs et parties biw pour 11+ années, Et c'est cohérentrésistance à la traction (800–920 MPA) et la formabilité répondent aux normes de sécurité mondiales. Nous optimisons le recuit intersectoriel pour chaque jauge (Les jauges plus épaisses ont besoin de températures plus élevées) et recommander un revêtement de zinc-nickel pour les pièces de sous-coussin. Pour les constructeurs automobiles, la priorité, économies de poids, et coûter, DP 800 est inégalé - c'est pourquoi 85% de nos clients automobiles lourds le choisissent.
FAQ sur DP 800 Acier à double phase
1. Peut dp 800 être utilisé pour les boîtiers de batterie EV?
Oui -résistance à la traction (800–920 MPA) etrésistance à l'impact protéger les batteries des accidents à fort impact. Utiliser DP de 4 à 5 mm d'épaisseur 800, Associez-le avec un 15 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 dp 800 plus difficile à former que DP 780?
Légèrement - dp 800 a plus de martensite (45–55% vs. 40 à 50% du DP 780) pour une force plus élevée, qui réduit l'allongement (≥14% vs. DP 780 ≥ 15%). Mais l'estampage chaud (180–220 ° C) Ferme cet écart, ce qui facilite la formation de pièces complexes.
3. Comment DP 800 jouer par temps froid?
Excellent - c'estrésistance à l'impact (≥38 J à -40 ° C) signifie que ce ne sera pas fragile dans les températures glaciales. Cela le rend idéal pour les véhicules utilisés dans les climats froids (Par exemple, Canada, Scandinavie) ou des pièces structurelles extérieures comme les barrières d'accident.
