Dp 980 Aço de fase dupla: Propriedades, Aplicações & Guia de fabricação

peças de metal fabricação personalizada

Se você precisar de um material que ofereça força ultra-alta sem sacrificar a trabalhabilidade-para as partes mais exigentes de segurança e estrutura-Dp 980 Aço de fase dupla é a resposta. Como um aço avançado de alta resistência de primeira linha (AHSS), atinge um mínimo 980 MPA resistência à tração, mantendo a formabilidade, Tornando-o um divisor de águas para projetos modernos automotivos e pesados. Este guia quebra tudo o que você precisa para usá -lo efetivamente.

1. Propriedades do material do DP 980 Aço de fase dupla

O desempenho do DP 980 vem de seuMicroestrutura de fase dupla: macio, ferrita dúctil (para formabilidade) e difícil, martensita densa (Para força extrema). Esta mistura resolve a “força vs. Brittleness ”desafio que atormenta muitos aços de alta resistência.

1.1 Composição química

A mistura de liga do DP 980 é ajustada com precisão para criar sua estrutura robusta de dupla fase, alinhado com padrões como EN 10346 e ASTM A1035:

ElementoSímboloFaixa de composição (%)Papel fundamental na liga
Carbono (C)C0.10 - 0.14Dirige a formação de martensita; equilibrar força e trabalhabilidade ultra-alta
Manganês (Mn)Mn1.80 - 2.20Aumenta a hardenabilidade; Garante distribuição uniforme de ferrite-martensita
Silício (E)E0.25 - 0.50Fortalece a ferrita; atua como um desoxidador durante a siderúrgica
Cromo (Cr)Cr0.30 - 0.50AprimoraResistência à corrosão e refina o tamanho do grão para melhor resistência
Alumínio (Al)Al0.04 - 0.10Controla o crescimento de grãos; melhoraResistência ao impacto em temperaturas frias
Titânio (De)De0.04 - 0.09Evita a formação de carboneto; aumentaforça de fadiga para durabilidade a longo prazo
Enxofre (S)S≤ 0.012Minimizado para evitar a fragilidade e garantir a soldabilidade
Fósforo (P)P≤ 0.020Limitado para evitar a fragilidade fria (crítico para veículos/estruturas de uso de inverno)
Níquel (Em)Em≤ 0.40Os valores de rastreamento aumentam a tenacidade de baixa temperatura sem aumentar os custos
Molibdênio (MO)MO≤ 0.20Pequenas quantidades melhoram a estabilidade de alta temperatura (Para o compartimento do motor ou peças industriais)
Vanádio (V)V≤ 0.08Refina a estrutura de martensita; aumenta a força sem sacrificar a ductilidade

1.2 Propriedades físicas

Essas características moldam como DP 980 se comporta na fabricação e no uso do mundo real:

  • Densidade: 7.85 g/cm³ (o mesmo que aço padrão, Mas medidores mais finos cortaram peso em 20 a 25% vs. Aço suave)
  • Ponto de fusão: 1420 - 1450 ° C. (Compatível com processos padrão de formação e soldagem de aço)
  • Condutividade térmica: 38 C/(m · k) a 20 ° C. (transferência de calor estável durante o estampamento, prevenindo deformação)
  • Capacidade de calor específico: 450 J/(kg · k) a 20 ° C. (absorve o calor uniformemente durante o tratamento térmico)
  • Coeficiente de expansão térmica: 12.3 μm/(m · k) (baixa expansão, Ideal para peças de precisão como anéis de porta)
  • Propriedades magnéticas: Ferromagnético (Trabalha com manipuladores magnéticos automatizados em fábricas)

1.3 Propriedades mecânicas

A resistência mecânica do DP 980 é sua vantagem definidora-crítica para peças críticas de alta estresse e segurança. Abaixo estão os valores típicos para folhas de laminação a frio:

PropriedadeValor típicoPadrão de teste
Resistência à tracção980 - 1100 MPAEm ISO 6892-1
Força de escoamento550 - 650 MPAEm ISO 6892-1
Alongamento≥ 12%Em ISO 6892-1
Redução da área≥ 35%Em ISO 6892-1
Dureza (Vickers)270 - 310 HvEm ISO 6507-1
Dureza (Rockwell c)28 - 33 HRCEm ISO 6508-1
Tenacidade de impacto≥ 35 J (-40° c)Em ISO 148-1
Força de fadiga~ 450 MPaEm ISO 13003
Força de flexão≥ 900 MPAEm ISO 7438

1.4 Outras propriedades

  • Resistência à corrosão: Bom (resiste aos sais de estrada e produtos químicos industriais leves; O revestimento de zinco-níquel estende a vida para peças da parte inferior da carroceria ou ao ar livre)
  • Formabilidade: Muito bom (Ferrite suave permite que seja estampado em formas complexas, como vigas de impacto lateral ou anéis de porta integrados - com suporte de estampagem quente)
  • Soldabilidade: Justo a bem (baixo teor de carbono reduz rachaduras; Use soldagem MIG/MAG com enchimento ER80S-D2 e pré-aquecimento)
  • MACHINABILIDADE: Justo (Hard Martensite usa ferramentas-use inserções de carboneto e fluido de corte de alta pressão para prolongar a vida útil da ferramenta)
  • Resistência ao impacto: Forte (absorve energia de colisão, making it ideal for componentes resistentes a colapso)
  • Resistência à fadiga: Excelente (suporta o estresse repetido, Perfeito para peças de suspensão ou quadros estruturais)

2. Aplicações de DP 980 Aço de fase dupla

Dp 980 se destacaUltra-alta resistência, leve, Aplicações críticas de segurança onde nenhum compromisso sobre força ou formabilidade é permitido. Aqui é onde é mais amplamente utilizado:

2.1 Indústria automotiva (Uso primário)

As montadoras confiam no DP 980 para atender aos mais rigorosos padrões de segurança e eficiência (Por exemplo, Iihs top de segurança de segurança+, Euro NCAP 5-estrelas):

  • Corpo em branco (PEW): Usado para pilares A., Pilares B., e trilhos de telhado. Um fabricante global de EV mudou para DP 980 para peças BIW, Cortando o peso do veículo por 16% Ao melhorar as pontuações dos testes de colisão.
  • Pára -choques: Núcleos de pára-choques pesados (Para caminhões/SUVs) use DP 980—its resistência à tracção (980–1100 MPa) suporta 15 colisões de alto impacto da MPH sem rachaduras.
  • Vigas de impacto lateral: DP de bitada grossa 980 vigas em grandes SUVs e caminhões reduzem a intrusão de cabines por 60% em colisão lateral, proteger os ocupantes de lesão grave.
  • Anéis da porta: Anéis de porta integrados (peças estampadas únicas) Use DP 980 - sua formabilidade substitui 4-5 peças de aço suave, Cortando o tempo de montagem e o peso.
  • Componentes de suspensão: Braços de controle pesados ​​e articulações (Para veículos off-road ou comerciais) use DP 980—its força de fadiga (~ 450 MPa) lida com terrenos difíceis para 250,000+ km.

2.2 Componentes estruturais

Além do automotivo, Dp 980 brilha em projetos estruturais exigentes:

  • Quadros leves: Caminhões de entrega comercial, ônibus, e RVs usam DP 980 quadros - mais leve que o aço macio, Aumentar a eficiência do combustível em 7 a 8%.
  • Barreiras de segurança: Barreiras de colisão rodoviárias (Para caminhões e veículos de construção) use DP 980—its força de flexão (≥900 MPa) redireciona veículos grandes sem quebrar.
  • Gaiolas de rolo: Corrida, militares, e veículos off-road usam DP 980 Gaiolas de rolagem-Luz, mas forte o suficiente para suportar alto impacto 翻滚.

3. Técnicas de fabricação para DP 980 Aço de fase dupla

A estrutura de dupla fase do DP 980 requer fabricação precisa para desbloquear todo o seu potencial-aqui está como é produzido:

3.1 Processos de fabricação de aço

  • Forno de arco elétrico (Eaf): Mais comum para DP 980. Aço de sucata é derretido, então elementos de liga (Mn, Cr, Al, De) são adicionados para atingir alvos de composição apertada. EAF é flexível e ecológico (emissões mais baixas que o BOF).
  • Forno de oxigênio básico (BOF): Usado para em larga escala, produção de alto volume. O ferro fundido é misturado com oxigênio para remover as impurezas, Então as ligas são adicionadas. O BOF é mais rápido, mas melhor para notas padrão.

3.2 Tratamento térmico (Crítico para estrutura de fase dupla)

A etapa principal para criar a mistura de ferrite-martensita do DP 980 érecozimento inter-crítico:

  1. Rolamento frio: O aço é enrolado em medidores (1.8–10 mm) Para aplicações diferentes (Por exemplo, 1.8 MM para BIW, 10 mm para pára -choques).
  2. Recozimento inter-crítico: Aquecido para 790 - 840 ° C. (entre temperaturas de ferrita e austenita). Isso converte 50-60% de ferrita em austenita (mais do que graus de DP mais baixos como DP 800, Para força ultra-alta).
  3. Resfriamento rápido: Extinto em água ou ar forçado. Austenita se transforma em martensita, criando a estrutura de dupla fase.
  4. Alívio do estresse: Aquecido para 240 - 300 ° C por 3-5 horas. Reduz o estresse residual (crítico para peças de bitola grossa para evitar deformação).

3.3 Processos de formação

A formabilidade do DP 980 é maximizada com essas técnicas:

  • Carimbo quente: Mais comum para peças complexas. Aquecido a 200–250 ° C durante a estampagem - melhor o alongamento em 3-4% vs. estampagem a frio, facilitando a formação em anéis de porta ou vigas de impacto lateral.
  • Formação a frio: Usado para peças simples, como colchetes. Flexão ou rolagem cria formas sem aquecimento (Verifique se as ferramentas são de alta resistência para evitar o desgaste).
  • Pressione endurecimento (cru): Usado apenas para peças ultra-espessadas (≥12 mm). Dp 980 geralmente não precisa disso (Ao contrário do UHSS, que requer o endurecimento da imprensa para evitar rachaduras).

3.4 Processos de usinagem

  • Corte: O corte a laser é preferido (limpar, preciso, Nenhum dano de calor na estrutura de fase dupla). O corte de plasma funciona para medidores espessos-oxi-combustível de oxi (pode causar a martensita fragilidade).
  • Soldagem: A soldagem MIG/MAG com enchimento ER80S-D2 é padrão. Pré -aqueça de 200–250 ° C. (mais do que os notas DP mais baixas) para evitar rachaduras; Use insumos com baixo teto para manter o martensita estável.
  • Moagem: Use nitreto de boro cúbico (CBN) rodas (mais difícil que óxido de alumínio) para suavizar superfícies de martensita dura. Mantenha a velocidade baixa (1000–1500 rpm) para evitar superaquecimento.

4. Estudo de caso: Dp 980 em pilares B EV pesados

Um dos principais fabricantes de EV pesado enfrentou um problema: seus pilares B existentes (feito de UHSS) eram difíceis de formar, levando a 15% desperdício de produção, E ainda não atendeu aos novos padrões de segurança de colapso. Eles mudaram para o DP 980 - e resolveram os dois problemas.

4.1 Desafio

Os caminhões EV de 12 toneladas do fabricante precisavam de pilares B que: 1) Resistir aos impactos colaterais (por fmvss 301 padrões), 2) Resíduos de produção reduzidos (UHSS era muito quebradiço para carimbar), e 3) Corte o peso para estender a faixa de bateria. O UHSS falhou na formabilidade (alto desperdício) e custo (caro de processar).

4.2 Solução

Eles mudaram para DP 980 Pilares B., usando:

  1. Carimbo quente: DP aquecido 980 a 220 ° C durante o estampamento para moldar um complexo, Design de absorção de energia (resíduos reduzidos para 3% vs.. Uhss).
  2. Revestimento de zinco-níquel: Adicionado a 15 revestimento de μm para resistência à corrosão (crítico para pilares de caminhão expostos a sais de estrada).
  3. Soldagem a laser: Juntou -se ao DP 980 pilares para o BIW (A soldabilidade do DP 980 garantiu forte, juntas duráveis).

4.3 Resultados

  • Redução de resíduos: Os resíduos de produção caíram de 15% para 3% (economizou US $ 200 mil/ano em custos de material).
  • Melhoria de segurança: Passou FMVSS 301 Testes de impacto lateral (Intrusão de cabine reduzida por 60% vs.. Uhss).
  • Peso & economia de custos: Pilares B pesados 1.2 kg (18% mais leve que o UHSS), adicionando 1.5 km de alcance de EV, e custo 12% menos para processar.

5. Análise comparativa: Dp 980 vs.. Outros materiais

Como o dp 980 Separe contra alternativas para aplicações de ultra-alta resistência?

MaterialResistência à tracçãoAlongamentoDensidadeCusto (vs.. Dp 980)Melhor para
Dp 980 Aço de fase dupla980–1100 MPa≥12%7.85 g/cm³100% (base)Peças ultra-alta (Pilares B., núcleos de pára -choque pesados)
Dp 800 Aço de fase dupla800–920 MPA≥14%7.85 g/cm³85%Peças médias-ultra (vigas de impacto lateral)
Aço HSLA (H500la)500–650 MPA≥18%7.85 g/cm³70%Peças estruturais de baixo tensão (quadros de reboque)
Uhss (22MNB5)1500–1800 MPa≥10%7.85 g/cm³250%Peças de extrema estresse (Pilares A para carros de corrida)
Liga de alumínio (7075)570 MPA≥11%2.70 g/cm³450%Muito leve, partes de baixo impacto (capuz)
Composto de fibra de carbono3000 MPA≥2%1.70 g/cm³1800%High-end, partes ultra ligidas (Chassi de supercarro)

Takeaway -chave: Dp 980 oferece o melhor equilíbrio deforça ultra-altaFormabilidade, ecusto Para peças de segurança para serviço pesado. É mais forte que o DP 800 e hsla, muito mais formável que o UHSS, e drasticamente mais acessível que o alumínio ou compósitos.

Perspectiva da tecnologia YIGU sobre DP 980 Aço de fase dupla

Na tecnologia Yigu, Dp 980 é a nossa principal recomendação para clientes construindo EVs pesados, caminhões, e veículos de alta segurança. Nós fornecemos DP 980 lençóis para pilares B e núcleos de pára-choques para 12+ anos, e é consistenteresistência à tracção (980–1100 MPa) e formabilidade atendem aos padrões de segurança global. Otimizamos o recozimento intercítico para cada medidor e recomendamos estampagem quente para peças complexas. Para as montadoras priorizando a força, redução de resíduos, e custo, Dp 980 é incomparável - é por isso 90% de nossos clientes automotivos pesados.

Perguntas frequentes sobre DP 980 Aço de fase dupla

1. Pode dp 980 ser usado para gabinetes de bateria EV?

Sim - éresistência à tracção (980–1100 MPa) eResistência ao impacto proteger as baterias de acidentes de alto impacto. Use DP de 5 a 6 mm de espessura 980, emparelhe -o com um 15 revestimento de μm de zinco-níquel para resistência à corrosão, e articulações de solda a laser para aeronaves.

2. É o estampamento quente necessário para o DP 980?

Não é obrigatório, mas altamente recomendado para peças complexas. Carimbo a frio funciona para formas simples, Mas estampagem quente (200–250 ° C.) melhora o alongamento em 3-4%, Reduzir o desperdício de produção e garantir que as peças mantenham sua forma.

3. Como o dp 980 Realizar em clima frio?

Excelente - itstenacidade de impacto (≥35 J a -40 ° C) significa que não vai quebradiço em temperaturas congelantes. Isso o torna ideal para veículos usados ​​em climas frios (Por exemplo, Canadá, Escandinávia) ou peças estruturais ao ar livre, como barreiras de colisão.

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