旅行 800 鋼鉄: プロパティ, アプリケーション & 製造ガイド

metal parts custom manufacturing

要求する部品を工学する場合超高強度 そして 例外的な延性 - 頑丈な安全コンポーネントやEV構造部品など - 旅行 800 鋼鉄 解決策です. 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 (一流の高度な高強度鋼, AHSS), ユニークを活用します旅行効果 複雑な形状に必要な形成性を維持しながら、ライバルがuhssを提供する強さをもたらすために. 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 800 鋼鉄

トリップ800の性能は、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. このバランスにより、高いストレスを処理できますそして 割れずにストレッチ - エンジニアの最大の「強さvsを解決するまれな組み合わせ. 形成性」課題.

1.1 化学組成

トリップ800の合金ブレンドは、トリップ効果を有効にしてヒットするために精密に調整されています 800+ MPA引張強度, 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)c0.19 - 0.24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 800+ MPA
マンガン (Mn)Mn2.00 - 2.50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1.00 - 1.40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)cr0.50 - 0.70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0.70 - 1.00SI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)0.04 - 0.08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≤ 0.010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≤ 0.020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)≤ 0.35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≤ 0.15少量は高温安定性を改善します (エンジンベイまたは工業部品用)
バナジウム (v)v≤ 0.07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 800 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、より薄いゲージは、重量を18〜23%削減します. 軟鋼)
  • 融点: 1410 - 1440°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: 38 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: 450 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: 12.3 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

トリップ800の機械的強度 - 印象的な延性で飼育されている - ほとんどのAHSSとは別にそれを設定します. 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800 - 900 MPAISOで 6892-1
降伏強度400 - 500 MPAISOで 6892-1
伸長≥ 22%ISOで 6892-1
面積の削減≥ 42%ISOで 6892-1
硬度 (ビッカーズ)220 - 260 HVISOで 6507-1
硬度 (ロックウェルb)88 - 94 HRBISOで 6508-1
衝撃の靭性≥ 50 j (-40°C)ISOで 148-1
疲労強度〜380 MPaISOで 13003
曲げ強度≥ 780 MPAISO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、アンダーボディまたは屋外部品の寿命を延ばします)
  • 形成性: 素晴らしい (the 旅行効果 and ≥22% elongation let it be stamped into complex shapes like door rings or side impact beams)
  • 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、130〜170°Cに予熱します)
  • 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頑丈なフレームに最適です)

2. 旅行のアプリケーション 800 鋼鉄

旅行 800 優れています超高強度, 高デュアリティアプリケーション 部品が大きな衝撃を処理する必要がある場合そして 複雑な形状. その主な用途は、自動車産業です, しかし、それはまた、要求の厳しい構造プロジェクトに輝いています.

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 800 厳格な安全を満たすため (例えば。, IIHSトップセーフティピック+, ユーロNCAP 5つ星) EV範囲の目標 - 特に強度と柔軟性の両方を必要とする部品の場合:

  • ボディ・イン・ホワイト (ピュー): Aピラーに使用されます, Bピラー, 床のクロスメンバー. 大手EVメーカーが旅行に切り替えました 800 biw部品用, 車両の重量を切る 15% サイドクラッシュテストのスコアを改善しながら 22%.
  • ドアリング: 統合ドアリング (単一のスタンプ部品) Trip 800を使用してください。ITSフォーミビリティは、4〜5個の軟鋼部品を置き換えます, アセンブリ時間の短縮 30%.
  • バンパー: ヘビーデューティフロントバンパー (SUVの場合, トラック, および商業的なEV) use TRIP 800—its 衝撃の靭性 (-40°Cで50 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。, 10 MPHの駐車場の影響).
  • サイドインパクトビーム: 濃厚ゲージ旅行 800 大きなSUVのビームは、キャビンの侵入を減らします 55% サイドクラッシュ, 居住者を重傷から保護します.
  • サスペンションコンポーネント: 頑丈なコントロールアームとナックル (オフロードまたは商用車用) use TRIP 800—its 疲労強度 (〜380 MPa) ラフな地形を処理します 300,000+ km.

2.2 構造コンポーネント

自動車を超えて, 旅行 800 軽量で使用されます, 高性能構造:

  • 軽量フレーム: 商業配達トラックと電気バスは旅行を使用します 800 フレーム - 軟鋼よりもライター, エネルギー効率を7〜8%向上させる.
  • 安全障壁: 高速道路のクラッシュバリア (トラック用) Trip 800を使用 - 延性が衝撃にかかって壊れずに車両をリダイレクトする, 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 800 鋼鉄

800の多相微細構造をトリップします旅行効果 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 800. 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)

トリップ800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 - 他のプロセスは、旅行効果に必要な保持されているオーステナイトを保存します:

  1. 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 (1.2–3.5 mm) 自動車と構造用の使用.
  2. オーステナイト化: 加熱されています 870 - 920°Cで7〜14分. 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 700, のために 800+ MPA強度).
  3. 東部の抑制: 急速に冷却されました 370 - 420°Cで25〜40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, 9〜14%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).
  4. 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

800の形成性を旅行すると、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 (1200–2200トン) シェイプトリップ 800 ドアリングまたはbiw部品に - ols≥22%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 (5 mm以上)-旅行 800 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、130〜170°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 (2000–2400 rpm) 過熱を避け、旅行効果を維持するため.

4. ケーススタディ: 旅行 800 頑丈なEV Bピラーで

頑丈なEVメーカーが問題に直面しました: 彼らの既存のBピラー (UHSSで作られています) 脆すぎました。スタンピング中にひびが入っていました (22% 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800旅行に切り替え、両方の問題を解決しました.

4.1 チャレンジ

メーカーの12トンEVトラックには、Bピラーが必要でした: 1) スタンピング廃棄物の減少 (uhssは複雑な形成中に割れました), 2) より多くのクラッシュエネルギーを吸収しました (FMVSを満たすため 301 基準), 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. UHSSは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 800 Bピラー, 使用:

  1. スタンピング: 高圧プレス (1800 トン) 形をした旅行 800 リブ付きBピラーに - IT≥22%の伸長により亀裂がなくなりました (複数のUHSS部品は必要ありません).
  2. 亜鉛ニッケルコーティング: 追加しました 15 腐食抵抗のためのμMコーティング (道路塩や泥にさらされたトラックの柱に重要).
  3. レーザー溶接: 旅行に参加しました 800 BIWへの柱 - 800の溶接性をトリップすると強力になりました, 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 22% に 5% (材料費で年間4万ドル節約できました).
  • 安全改善: Bピラーは吸収されました 35% UHSSよりも多くのクラッシュエネルギー-EVトラックがFMVSを通過しました 301 飛ぶ色で.
  • 重さ & 範囲の節約: Bピラーの重量がありました 1.8 kg (20% UHSSよりも軽い), 追加 3.2 km of ev range.

5. 比較分析: 旅行 800 vs. その他の材料

旅行はどうですか 800 超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 800)に最適です
旅行 800 鋼鉄800–900 MPa22%以上7.85 g/cm³100% (ベース)超高強度, 高ダンスリティ部品 (Bピラー, 重いバンパー)
旅行 700 鋼鉄700–800 MPa25%以上7.85 g/cm³90%高強度, 高デュアリティパーツ (ドアリング)
DP 800 鋼鉄800–920 MPa≥14%7.85 g/cm³95%超高強度, 低デュアリティ部品 (a-pillars)
HSLAスチール (H460LA)460–590 MPa20%以上7.85 g/cm³65%低ストレス構造部品 (トレーラーフレーム)
アルミニウム合金 (7075)570 MPA≥11%2.70 g/cm³400%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 MPA2%以上1.70 g/cm³1800%ハイエンド, 超軽量部品 (スーパーカーシャーシ)

重要なポイント: 旅行 800 の最高のバランスを提供します超高強度 (800–900 MPa), 延性 (22%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 700 とhsla, DPよりもはるかに延性があります 800 そしてuhss, アルミニウムや複合材料よりも劇的に手頃な価格です.

Yigu Technologyの旅行に関する視点 800 鋼鉄

Yiguテクノロジーで, 旅行 800 ヘビーデューティEVを構築するクライアント向けの最大の選択肢です, トラック, および大きなSUV. 旅行を提供しました 800 Bピラーとバンパー用のシート 12+ 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 (9–14%) 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 800 比類のない - それが理由です 85% 私たちの頑丈なEVクライアントからそれを選択します.

旅行に関するFAQ 800 鋼鉄

1. 旅行できます 800 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50 j以上) 腐食抵抗はバッテリーを保護します. 厚さ3.0〜4.0 mmの旅行を使用します 800, とペアリングします 18 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 800 DPとは異なります 800 鋼鉄?

旅行 800 はるかに優れた延性があります (22%以上対. DP 800の14%以上) に感謝します旅行効果, 複雑な形状に理想的にします. DP 800 少し強いです (800–920 MPA対. 800から800〜900 MPaを旅行します) しかし、あまり形成できません - 簡単なことです, 高ストレス部品

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