ブレンドする素材が必要な場合 超高強度 並外れた延性を備えて、衝突エネルギーを伸ばして吸収しなければならない安全性のある部品に最適 - 旅行 700 鋼鉄 答えです. プレミアム変換によって誘発される可塑性として (旅行) 鋼鉄 (重要な高度な高強度鋼, AHSS), ユニークを活用します 旅行効果 他の多くの高強度合金を上回る. このガイドは、あなたがそれを効果的に使用するために必要なすべてを分解します.
1. 旅行の材料特性 700 鋼鉄
Trip 700のパフォーマンスは、多相微細構造に由来しています (フェライト, ボライト, そして、オーステナイトを保持しました) そして旅行効果: 変形中, 保持されたオーステナイトは、ハードマルテンサイトに変換されます. これにより、両方の強度が得られますそして 延性 - 「強度対」を解決するまれなバランス. エンジニアのための形成性」課題.
1.1 化学組成
トリップ700の合金ブレンドは、トリップ効果を有効にするために精密に調整されています, ENのような標準と整合しています 10346 およびASTM A1035:
要素 | シンボル | 構成範囲 (%) | 合金における重要な役割 |
---|---|---|---|
炭素 (c) | c | 0.17 - 0.22 | 保持されたオーステナイトを安定させます (旅行効果にとって重要です); 引張強度を高めます |
マンガン (Mn) | Mn | 1.80 - 2.30 | 硬化性が向上します; ベイナイト層を促進します (多相構造をサポートします) |
シリコン (そして) | そして | 0.90 - 1.30 | 炭化物の形成を阻害します; 保持されたオーステナイトを保存します (旅行効果を有効にします) |
クロム (cr) | cr | 0.40 - 0.60 | 改善します耐食性; より良い靭性のために穀物のサイズを洗練します |
アルミニウム (アル) | アル | 0.60 - 0.90 | SIと協力してオーステナイトを安定させます; 強化耐衝撃性 寒い気温で |
チタン (の) | の | 0.03 - 0.07 | 穀物の成長を防ぎます; ブースト疲労強度 長期的な耐久性のため |
硫黄 (s) | s | ≤ 0.012 | 脆性を回避し、溶接性を確保するために最小化されます |
リン (p) | p | ≤ 0.022 | 冷たい脆性を防ぐために制限されます (冬用の車両にとって重要です) |
ニッケル (で) | で | ≤ 0.30 | トレース量は、コストを引き上げることなく低温靭性を高めます |
モリブデン (MO) | MO | ≤ 0.12 | 少量は高温安定性を改善します (エンジンベイパーツ用) |
バナジウム (v) | v | ≤ 0.06 | 微細構造を改良します; 延性を失うことなく、わずかに強度を高めます |
1.2 物理的特性
これらの特性は、どのように旅行を形作ります 700 製造および実世界の使用で動作します:
- 密度: 7.85 g/cm³ (標準鋼と同じ, しかし、薄いゲージは重量を15〜20%削減します. 軟鋼)
- 融点: 1420 - 1450°C (標準鋼の形成および溶接プロセスと互換性があります)
- 熱伝導率: 39 w/(M・k) 20°Cで (スタンピング中の安定した熱伝達, 反り防止)
- 比熱容量: 455 J/(kg・k) 20°Cで (熱処理中に熱を均等に吸収します)
- 熱膨張係数: 12.4 μm/(M・k) (低拡張, ドアリングのような精密な部品に最適です)
- 磁気特性: 強磁性 (工場で自動化された磁気ハンドラーを使用します)
1.3 機械的特性
700の機械的強度(印象的な延性が備わっている)は、それを引き離します. 以下は、コールドロールシートの典型的な値です:
財産 | 典型的な値 | テスト標準 |
---|---|---|
抗張力 | 700 - 800 MPA | ISOで 6892-1 |
降伏強度 | 350 - 450 MPA | ISOで 6892-1 |
伸長 | ≥ 25% | ISOで 6892-1 |
面積の削減 | ≥ 45% | ISOで 6892-1 |
硬度 (ビッカーズ) | 200 - 240 HV | ISOで 6507-1 |
硬度 (ロックウェルb) | 85 - 92 HRB | ISOで 6508-1 |
衝撃の靭性 | ≥ 55 j (-40°C) | ISOで 148-1 |
疲労強度 | 〜350 MPa | ISOで 13003 |
曲げ強度 | ≥ 720 MPA | ISOで 7438 |
1.4 その他のプロパティ
- 耐食性: 良い (道路塩と穏やかな工業化学物質に抵抗します; Zinc-Nickelコーティングは、アンダーボディパーツの寿命を延ばします)
- 形成性: 素晴らしい (the 旅行効果 and ≥25% elongation let it be stamped into complex shapes like door rings)
- 溶接性: 良い (炭素含有量が少ないと亀裂が減少します; ER80S-D2フィラーでMIG/MAG溶接を使用します)
- 加工性: 公平 (多相構造はツールを着用します - 炭化物の挿入物を使用し、高圧切断液を使用してツールの寿命を延ばします)
- 耐衝撃性: 並外れた (クラッシュエネルギーを吸収します, making it ideal for クラッシュ耐性コンポーネント)
- 疲労抵抗: 高い (繰り返しストレスに耐えます, サスペンションパーツとフレームに最適です)
2. 旅行のアプリケーション 700 鋼鉄
旅行 700 優れています高強度, 高デュアリティアプリケーション 部品が複雑なシェーピングと重い衝撃の両方を処理する必要がある場合. その主な用途は、自動車産業です, しかし、それは構造プロジェクトでも輝いています.
2.1 自動車産業 (主な用途)
自動車メーカーは旅行に依存しています 700 厳格な安全を満たすため (例えば。, ユーロNCAP 5つ星) 効率基準 - 特に強度が必要な部品の場合そして 柔軟性:
- ボディ・イン・ホワイト (ピュー): フロアクロスメンバーに使用, ルーフレール, ドア内側のパネル. 大手EVメーカーが旅行に切り替えました 700 biw部品用, 車両の重量を切る 13% サイドクラッシュテストのスコアを改善しながら 18%.
- ドアリング: 統合ドアリング (単一のスタンプ部品) Trip 700を使用してください。3〜4個の軟鋼部品に代わる形成性があります, アセンブリ時間の短縮 25%.
- バンパー: フロントバンパー (SUVとクロスオーバー用) use TRIP 700—its 衝撃の靭性 (-40°Cで55 j以上) 中程度の速度衝突エネルギーを吸収します (例えば。, 8 MPHの駐車場の影響).
- サイドインパクトビーム: 中ゲージの旅行 700 中型車のビームはキャビンの侵入を減らします - その延性クッションの衝撃, 居住者を怪我から保護します.
- サスペンションコンポーネント: Heavy-duty control arms use TRIP 700—its 疲労強度 (〜350 MPa) ラフな地形を処理します 250,000+ km.
2.2 構造コンポーネント
自動車を超えて, 旅行 700 軽量で使用されます, 高性能構造:
- 軽量フレーム: 電気配送用バンと小型トラックは旅行を使用します 700 フレーム - 軟鋼よりもライター, エネルギー効率を6〜7%向上させる.
- 安全障壁: 高速道路の歩行者障壁は旅行700を使用します。, 硬い軟鋼の障壁とは異なります.
3. 旅行のための製造技術 700 鋼鉄
トリップ700の多相微細構造と旅行効果 正確な製造が必要です. 最大限の可能性を解き放つために生産される方法は次のとおりです:
3.1 スチール製造プロセス
- 電気弧炉 (EAF): 旅行に最も一般的です 700. スクラップスチールは溶けています, 次に、合金要素 (Mn, そして, アル, cr) タイトな組成ターゲットをヒットするために追加されます. EAFは柔軟で環境に優しいです (BOFよりも低い排出量).
- 基本的な酸素炉 (bof): 大規模に使用されます, 大量生産. 溶融鉄を酸素と混合して不純物を除去します, その後、合金が追加されます. BOFはより高速ですが、カスタムグレードでは柔軟性が低くなります.
3.2 熱処理 (旅行効果にとって重要です)
Trip 700のフェライトバイナイト保持オーステナイト構造を作成する重要なステップは東部の抑制:
- コールドローリング: スチールはゲージに転がっています (1.0–3.0 mm) 自動車と構造用の使用.
- オーステナイト化: 加熱されています 860 - 6〜12分間910°C. これにより、鋼は完全にオーステナイトに変わります (旅行のような低い旅行の成績以上 600, より高い強度のため).
- 東部の抑制: 急速に冷却されました 360 - 410°Cで20〜35分間保持します. オーステナイトはバイナイトに変換されます, 7〜12%がオーステナイトを保持しています (旅行効果にとって重要です).
- 空冷: 室温まで冷却. 消光はありません (DPスチールとは異なり) - これにより、保持されたオーステナイトが保存され、脆性が回避されます.
3.3 プロセスの形成
Trip 700の形成性により、複雑な部分に簡単に形作ることができます:
- スタンピング: 最も一般的な方法. 高圧プレス (1000–2000トン) シェイプトリップ 700 ドアリングまたはbiw部品に - 25%以上の伸長は、深い描画中の亀裂を防ぎます.
- コールドフォーミング: ブラケットなどの単純な部品に使用されます. 曲げまたはローリングは、加熱せずに形状を作成します (摩耗を避けるために、ツールが高強度であることを確認してください).
- ホットフォーミング (レア): 厚さの部分にのみ使用されます (4 mm以上)-旅行 700 通常は必要ありません, 脆性を避けるためにホットな形成を必要とするUHSSとは異なります.
3.4 加工プロセス
- 切断: レーザー切断が推奨されます (クリーン, 正確な, 多相構造に熱損傷はありません). プラズマ切断は、より厚いゲージ、つまり酸素燃料を回避するために機能します (保持されたオーステナイトを破壊し、旅行効果を減らすことができます).
- 溶接: ER80S-D2フィラーによるMIG/MAG溶接が標準です. 割れを防ぐために、120〜160°Cに予熱します; 低温の入力を使用して、保持されたオーステナイトを安定させます.
- 研削: アルミニウム酸化物ホイールを使用して、スタンプされた部品を滑らかにします. 速度を適度に保ちます (1900–2300 rpm) 旅行効果の過熱と保存を避けるため.
4. ケーススタディ: 旅行 700 中型のEVドアリングで
グローバルな自動車メーカーが問題に直面しました: 彼らの既存のドアリング (DPでできています 600 鋼鉄) 硬すぎました。スタンピング中にひびが入っていました (18% 無駄) 十分なクラッシュエネルギーを吸収できませんでした. 彼らは700トリップに切り替え、両方の問題を解決しました.
4.1 チャレンジ
メーカーの中型EVには、ドアが必要でした: 1) スタンピング廃棄物の減少 (DP 600 複雑な形状中にひび割れた), 2) より多くのクラッシュエネルギーを吸収しました (ユーロNCAP 5つ星基準を満たすため), そして 3) 重量を削減して、バッテリーの範囲を伸ばします. DP 600 すべてのカウントで失敗しました: 高廃棄物, 低エネルギー吸収, そして過剰な体重.
4.2 解決
彼らは旅行に切り替えました 700 ドアリング, 使用:
- スタンピング: 高圧プレス (1500 トン) 形をした旅行 700 統合されたドアリングには、25%以上の伸長が亀裂を排除しました (複数の軟鋼部品は必要ありません).
- 亜鉛ニッケルコーティング: 追加しました 12 腐食抵抗のためのμMコーティング (水分にさらされるドアの端に重要です).
- レーザー溶接: 旅行に参加しました 700 BIWへのリング - 700の溶接性をトリップすることで強力になりました, 耐久性のあるジョイント.
4.3 結果
- 廃棄物の削減: 廃棄物のスタンピングはから減少しました 18% に 4% (材料費で年間28万ドルを節約しました).
- 安全改善: ドアリングが吸収されました 30% DP 600よりも多くのクラッシュエネルギー— EVがユーロNCAP 5つ星評価を獲得しました.
- 重さ & 範囲の節約: ドアリングの重量がありました 2.1 kg (17% DPより軽い 600), 追加 2.5 km of ev range.
5. 比較分析: 旅行 700 vs. その他の材料
旅行はどうですか 700 高強度の代替品に対して積み重ねます, 高デュアリティアプリケーション?
材料 | 抗張力 | 伸長 | 密度 | 料金 (vs. 旅行 700) | に最適です |
---|---|---|---|---|---|
旅行 700 鋼鉄 | 700–800 MPa | 25%以上 | 7.85 g/cm³ | 100% (ベース) | 高強度, 高ダンスリティ部品 (ドアリング, フロントバンパー) |
旅行 600 鋼鉄 | 600–700 MPa | ≥30% | 7.85 g/cm³ | 90% | 低強度, 高デュアリティパーツ (ボディパネル) |
DP 700 鋼鉄 | 700–820 MPa | ≥16% | 7.85 g/cm³ | 95% | 高強度, 低デュアリティ部品 (a-pillars) |
HSLAスチール (H420la) | 420–550 MPa | 22%以上 | 7.85 g/cm³ | 70% | 低ストレス構造部品 (トラックベッド) |
アルミニウム合金 (6061) | 310 MPA | ≥16% | 2.70 g/cm³ | 320% | 非常に軽量, 低デュアリティ部品 (フード) |
炭素繊維複合材 | 3000 MPA | 2%以上 | 1.70 g/cm³ | 1600% | ハイエンド, 超軽量部品 (スーパーカーボディ) |
重要なポイント: 旅行 700 の最高のバランスを提供します高強度 (700–800 MPa), 延性 (25%以上), そして料金 両方が必要な部品の場合. 旅行よりも強いです 600 とhsla, DPよりも延性が高い 700 そしてuhss, アルミニウムや複合材料よりもはるかに手頃な価格です.
Yigu Technologyの旅行に関する視点 700 鋼鉄
Yiguテクノロジーで, 旅行 700 中規模のEVを構築するクライアントに対する私たちの一番の推奨事項です, SUV, クロスオーバー. 旅行を提供しました 700 ドアリングとバンパー用のシート 11+ 年, そしてその一貫性旅行効果 機械的特性は、グローバルな自動車基準を満たしています. オーステンパーを最適化して、保持されたオーステナイトを最大化します (7–12%) そして、アンダーボディパーツに亜鉛ニッケルコーティングをお勧めします. 低廃棄物を優先する自動車メーカー向け, クラッシュの安全, と体重の節約, 旅行 700 比類のない - それが理由です 80% Midsize EVクライアントの選択肢はそれを選択します.
旅行に関するFAQ 700 鋼鉄
1. 旅行できます 700 EVバッテリーエンクロージャに使用します?
はい - its衝撃の靭性 (-40°Cで55 j以上) 腐食抵抗はバッテリーを保護します. 厚さ2.5〜3.5 mmの旅行を使用します 700, とペアリングします 15 余分な腐食保護のためのμM亜鉛ニッケルコーティング, 気密性のためのレーザー溶接ジョイント.
2. 旅行はどうですか 700 旅行とは異なります 600 鋼鉄?
旅行 700 強度が高い (700–800 MPA対. 600から600〜700 MPaを旅行します) しかし、わずかに低い伸び (25%以上対. 旅行600年以上30%以上). より多くの強さを必要とする部品の方が良いです (例えば。, ドアリング), 旅行中 600 最大の延性を必要とする部品に適しています (例えば。, ボディパネル).
3. 旅行しますか 700 特別な熱処理が必要です?
はい-東部の抑制 その多相構造を作成し、トリップ効果を有効にするために必須です. 消光 (DPスチールに使用) 保持されたオーステナイトを破壊します, 延性の利点を排除します. 常に旅行のためにオーステンパーを使用してください 700.