Если вы инженерные детали, которые требуютУльтра-высокая сила плюс надежная формируемость-например, компоненты безопасности тяжелой безопасности или структурные детали EV-Дп 1000 Двойная фаза сталь Ваше решение. В качестве современной высокопрочной высокопрочной стали (AHSS), он доставляет минимум 1000 Прочность на растяжение MPA, избегая при этом хрупкости других высокопрочных сплавов. Это руководство разрушает все, что вам нужно, чтобы использовать его уникальные преимущества.
1. Свойства материала DP 1000 Двойная фаза сталь
Производительность DP 1000 поступает от егоДвухфазная микроструктура: мягкий, пластичный феррит (для формируемости) и жестко, Плотный мартенсит (для крайней силы). Этот баланс выделяет его в семье AHSS-достаточно подтянутым для задач с высоким уровнем стресса, но достаточно работоспособно для сложных форм.
1.1 Химический состав
Смесь сплавов DP 1000 точно инженерная для создания своей надежной двойной структуры, выровнен со стандартами, такими как en 10346 и ASTM A1035:
Элемент | Символ | Диапазон композиции (%) | Ключевая роль в сплаве |
---|---|---|---|
Углерод (В) | В | 0.11 - 0.15 | Приводит к формированию мартенсита; баланс 1000+ Сила и работоспособность MPA |
Марганец (Мнжен) | Мнжен | 1.90 - 2.30 | Укрепляет укрепление; Обеспечивает равномерное распределение ферритов-мартенсита |
Кремний (И) | И | 0.30 - 0.55 | Укрепляет феррит; действует как дексидийзер во время создания стали |
Хром (Герметичный) | Герметичный | 0.35 - 0.55 | Улучшаеткоррозионная стойкость и уточняет размер зерна для лучшей прочности |
Алюминий (Ал) | Ал | 0.05 - 0.12 | Контролирует рост зерна; улучшаетсявоздействие сопротивления При холодной температуре |
Титан (Из) | Из | 0.05 - 0.10 | Предотвращает формирование карбида; повышаетусталость сила для долгосрочной долговечности |
Сера (С) | С | ≤ 0.010 | Сведуют минимум, чтобы избежать хрупкости и обеспечить сварку |
Фосфор (П) | П | ≤ 0.018 | Ограничен, чтобы предотвратить холодную хрупкость (критическое для транспортных средств зимнего использования) |
Никель (В) | В | ≤ 0.45 | Следы повышают низкотемпературную выносливость без повышения затрат |
Молибден (МО) | МО | ≤ 0.22 | Крошечные суммы улучшают высокотемпературную стабильность (Для моторного отсека или промышленных деталей) |
Ванадий (V.) | V. | ≤ 0.09 | Уточняет мартенситную структуру; увеличивает силу, не жертвуя пластичностью |
1.2 Физические свойства
Эти черты влияют на то, как DP 1000 ведет себя в производстве и реальном мире:
- Плотность: 7.85 G/CM³ (То же, что и стандартная сталь, но более тонкие датчики снижают вес на 22–27% против. мягкая сталь)
- Точка плавления: 1410 - 1440 ° C. (Совместим со стандартными процессами формирования стали и сварки)
- Теплопроводность: 37 W/(м · к) при 20 ° C. (стабильная теплопередача во время штамповки, предотвращение деформации)
- Удельная теплоемкость: 445 J/(кг · к) при 20 ° C. (поглощает тепло равномерно во время термической обработки)
- Коэффициент термического расширения: 12.2 мкм/(м · к) (Низкое расширение, Идеально подходит для точных деталей, таких как дверные кольца)
- Магнитные свойства: Ферромагнитный (Работает с автоматизированными магнитными обработчиками на фабриках)
1.3 Механические свойства
Механическая прочность DP 1000 является его определяющим преимуществом-критическим для сверхвысокого стресса и критических деталей. Ниже приведены типичные значения для холодных листов:
Свойство | Типичное значение | Тестовый стандарт |
---|---|---|
Предел прочности | 1000 - 1150 МПА | В ISO 6892-1 |
Урожайность | 580 - 680 МПА | В ISO 6892-1 |
Удлинение | ≥ 11% | В ISO 6892-1 |
Сокращение площади | ≥ 33% | В ISO 6892-1 |
Твердость (Виккерс) | 280 - 320 Hv. | В ISO 6507-1 |
Твердость (Роквелл c) | 29 - 34 HRC | В ISO 6508-1 |
Воздействие на выносливость | ≥ 33 Дж (-40° C.) | В ISO 148-1 |
Усталость сила | ~ 470 МПа | В ISO 13003 |
Изгибающая сила | ≥ 950 МПА | В ISO 7438 |
1.4 Другие свойства
- Коррозионная стойкость: Хороший (сопротивляется дорожным соли и мягким промышленным химикатам; Покрытие цинка-никелера рекомендуется, чтобы запчасти для подножия или на открытом воздухе продлили срок службы)
- Формируемость: Очень хороший (Мягкий феррит позволяет штамповать в сложные формы, такие как боковые удары - новая штамповка оптимизирует это дальше)
- Сварка: Справедливо до хорошего (низкое содержание углерода уменьшает растрескивание; Используйте сварку MIG/MAG с наполнителем ER80S-D2 и предварительно нагреть до 220–260 ° C)
- Механизм: Справедливый (жесткий мартенсит носит инструменты-используйте карбидные вставки и жидкость с высоким давлением, чтобы продлить срок службы инструмента)
- Воздействие сопротивления: Сильный (Поглощает энергию аварии, making it ideal for Устойчивые к сбою компонентов)
- Устойчивость к усталости: Отличный (выдерживает повторный стресс, Идеально подходит для подвесных деталей или структурных рам в коммерческих транспортных средствах)
2. Приложения DP 1000 Двойная фаза сталь
Дп 1000 преуспевать вУльтра-высокая сила, легкий вес, Критические применения в безопасности где не допускается компромисс на производительности. Вот где это наиболее широко используется:
2.1 Автомобильная промышленность (Первичное использование)
Автопроизводители полагаются на DP 1000 Чтобы соответствовать самым строгим глобальным стандартам безопасности (НАПРИМЕР., IIHS Top Safety Pick+, Euro NCAP 5-звездочный) и EV:
- Тело в белом (Скамь): Используется для стойков, B-стойки, и крыша кроссем ». Ведущий производитель EV переключился на DP 1000 для запчастей BIW, Сокращение веса транспортного средства 18% При улучшении результатов боковых охватов 20%.
- Бамперы: Тяжелые ядра бампера (для грузовиков, Внедорожники, и коммерческие электромобили) use DP 1000—its предел прочности (1000–1150 МПа) выдерживает 16 Высокоэффективные столкновения в миль в час без трещин.
- Боковые удары: Толсто-каличный DP 1000 балки в больших внедорожниках и грузовиках по доставке уменьшают вторжение в кабину 65% в боковых сбоях, Защита жителей от тяжелых травм.
- Дверные кольца: Интегрированные дверные кольца (отдельные штампы) Используйте DP 1000 - его формируемость заменяет 5–6 деталей мягкой стали, сокращать время сборки 30% и вес за 25%.
- Компоненты подвески: Тяжелые управляющие руки и кулаки (для бездорожья или коммерческих транспортных средств) use DP 1000—its усталость сила (~ 470 МПа) обрабатывает грубую местность для 300,000+ км.
2.2 Структурные компоненты
За пределами автомобильной, Дп 1000 сияет в требовании структурных проектов:
- Легкие рамки: Коммерческие доставки грузовиков, автобусы, и RVs используют DP 1000 рамы - более мягкая сталь, повышение эффективности использования топлива на 8–9%.
- Безопасные барьеры: Барьеры с аварийным шоссе тяжелой дороги (Для грузовиков и строительных транспортных средств) use DP 1000—its изгибающая сила (≥950 МПа) перенаправляет большие транспортные средства без лома.
- Клетки: Гонки, военный, и внедорожные транспортные средства используют DP 1000 Клетки Roll-легкий вес, но достаточно прочный, чтобы противостоять высокой эксплуатации 翻滚.
3. Методы производства для DP 1000 Двойная фаза сталь
Двухфазная структура DP 1000 требует от точного производства, чтобы раскрыть весь свой потенциал. Вот как это производится:
3.1 Процессы создания стали
- Электрическая дуговая печь (Eaf): Наиболее распространенный для DP 1000. Стали растоплена, тогда сплавные элементы (Мнжен, Герметичный, Ал, Из) добавляются, чтобы попасть в плотные цели композиции. EAF гибкий и экологичный (более низкие выбросы, чем BOF).
- Основная кислородная печь (Боф): Используется для крупномасштабного, масштабная продукция. Расплавленное железо смешивается с кислородом для удаления примесей, тогда добавляются сплавы. BOF быстрее, но лучше для стандартных оценок.
3.2 Термическая обработка (Критическая для двойной структуры)
Ключевой шаг для создания ферритовой мартенсит DP 1000Интеркритическое отжиг:
- Холодный катание: Сталь свернута до датчиков (2.0–12 мм) Для разных приложений (НАПРИМЕР., 2.0 ММ для BIW, 12 ММ для бамперов).
- Интеркритическое отжиг: Нагретый до 800 - 850 ° C. (между температурами феррита и аустенита). Это превращает 55–65% феррита в аустенит (Больше, чем более низкие оценки DP, такие как DP 980, для 1000+ МПА сила).
- Быстрое охлаждение: Утомил воду или принудительный воздух. Аустенит превращается в мартенсит, Создание двойной структуры.
- Стресс снятие: Нагретый до 250 - 310 ° C в течение 4–6 часов. Уменьшает остаточный стресс (критически важны для толстых деталей, чтобы предотвратить деформацию).
3.3 Формирование процессов
Сформируемость DP 1000 максимизируется с помощью этих методов:
- Теплая штамповка: Наиболее распространенный для сложных частей. Нагревается до 220–270 ° C во время штамповки - удлиняет удлинение на 4–5% против. Холодная штамповка, Облегчение формирования в дверные кольца или боковые ударные балки.
- Холодный формирование: Используется для простых деталей, таких как кронштейны. Изгиб или катя (Убедитесь, что инструменты высоки, чтобы избежать износа).
- Нажмите на упрочнение (редкий): Используется только для сверхтичности деталей (≥15 мм). Дп 1000 обычно это не нужно (в отличие от UHSS, который требует затвердевания прессы, чтобы избежать растрескивания).
3.4 Процессы обработки
- Резка: Лазерная резка предпочтительнее (чистый, точный, Нет теплового повреждения двойной структуры). Плазменная резка работает для толстых датчиков-из-за эвоидного окси-топлива (может вызвать мартенситную хрупкость).
- Сварка: Сварка MIG/MAG с наполнителем ER80S-D2 является стандартной. Разогрейте до 220–270 ° C. (выше, чем более низкие оценки DP) Чтобы предотвратить растрескивание; Используйте входы с низким уровнем нагрева, чтобы сохранить стабильный мартенсит.
- Шлифование: Используйте кубический нитрид бора (CBN) колеса (сильнее оксида алюминия) Для сглаживания твердых мартенситных поверхностей. Держите скорость низкой (900–1400 об / мин) Чтобы избежать перегрева.
4. Тематическое исследование: Дп 1000 в тяжелых переоборудовании.
Ведущий производитель EV в тяжелом состоянии столкнулся с проблемой: их существующие B-стойки (Сделано из UHSS) имел 20% производственные отходы (из -за хрупкости) и не смог встретить новые FMVSS 301 Стандарты аварии. Они переключились на DP 1000 - и решили обе проблемы.
4.1 Испытание
15-тонные грузовики производителя EV нуждались в B-стойках, которые: 1) Выдержание боковых ударов (FMVSS 301 Требуется вторжение в кабину ≤100 мм), 2) Снижение производственных отходов (UHSS был слишком хрупким, чтобы штамповать), и 3) Сократить вес, чтобы расширить диапазон аккумуляторов. UHSS не удалось по всем пунктам: У него были большие отходы, допустимый 140 ММ вторжение, и был тяжелым.
4.2 Решение
Они перешли на DP 1000 B-стойки, с использованием:
- Теплая штамповка: Нагретый DP 1000 до 240 ° C во время штамповки, чтобы сформировать «ребристый» энергетический дизайн (Снижение отходов для 4% против. UHSS).
- Цинк-никелевое покрытие: Добавлено 18 ММ -покрытие для коррозионной устойчивости (критические для грузовых столбов, подвергшихся воздействию дорожных солей и грязи).
- Лазерная сварка: Присоединился к DP 1000 Столпы в BIW (Свартованость DP 1000 обеспечила сильную, Прочные суставы).
4.3 Результаты
- Сокращение отходов: Производственные отходы выпадали с 20% к 4% (сэкономят 350 тысяч долларов в год в виде материальных затрат).
- Повышение безопасности: Прошел FMVSS 301 тесты (вторжение в каюн уменьшено до 75 мм - 46% меньше, чем UHSS).
- Масса & экономия стоимости: B-стойки весили 1.3 кг (21% легче, чем UHSS), добавление 1.8 Км диапазона EV, и стоимость 15% меньше для обработки.
5. Сравнительный анализ: Дп 1000 против. Другие материалы
Как DP 1000 Сложите с альтернативами для приложений сверхвысокой прочной?
Материал | Предел прочности | Удлинение | Плотность | Расходы (против. Дп 1000) | Лучше всего для |
---|---|---|---|---|---|
Дп 1000 Двойная фаза сталь | 1000–1150 МПа | ≥11% | 7.85 G/CM³ | 100% (база) | Ультра-высокие части (B-стойки, тяжелые бамперные ядра) |
Дп 980 Двойная фаза сталь | 980–1100 МПа | ≥12% | 7.85 G/CM³ | 90% | Почти ультра запчасти (Боковые удары) |
HSLA Steel (H550LA) | 550–700 МПа | ≥16% | 7.85 G/CM³ | 65% | Структурные детали с низким уровнем стресса (Трейлерные рамки) |
UHSS (22Mnb5) | 1500–1800 МПа | ≥10% | 7.85 G/CM³ | 270% | Экстремальные ролики (Стойки для гоночных автомобилей) |
Алюминиевый сплав (7075) | 570 МПА | ≥11% | 2.70 G/CM³ | 480% | Очень легкий, Детали с низким воздействием (капюшоны) |
Углеродное волокно | 3000 МПА | ≥2% | 1.70 G/CM³ | 2000% | Высокий уровень, Ультра-легкие части (суперкарное шасси) |
Ключевой вынос: Дп 1000 предлагает лучший баланс1000+ МПА сила, Формируемость, ирасходы Для тяжелых запчастей безопасности. Это сильнее, чем DP 980 и HSLA, гораздо более формируется, чем UHSS, и совершенно более доступно, чем алюминий или композиты.
Перспектива Yigu Technology на DP 1000 Двойная фаза сталь
В Yigu Technology, Дп 1000 Наш главный выбор для клиентов, строящих тяжелые электромобили, коммерческие грузовики, и транспортные средства с высокой безопасностью. Мы поставили DP 1000 простыни для би-столовых и бамперных ядер для 13+ годы, и это последовательнопредел прочности (1000–1150 МПа) и формируемость соответствуют глобальным стандартам безопасности. Мы оптимизируем меж критического отжига для каждого измеряющего средства и рекомендуем теплую штампование для сложных деталей. Для автопроизводителей приоритет силе, сокращение отходов, и стоимость, Дп 1000 непревзойден - это почему 92% наших тяжелых автомобильных клиентов выбирают его.
FAQ о DP 1000 Двойная фаза сталь
1. Can DP 1000 использоваться для корпусов с аккумулятором EV?
Да - этопредел прочности (1000–1150 МПа) ивоздействие сопротивления Защитите батареи от высоких сбоев. Используйте DP толщиной 6–7 мм 1000, соединить это с 18 мкм покрытие цинка-никеля для коррозионной устойчивости, и лазерные сварные швы для воздухонепроницаемости.
2. Теплая штамповка обязательна для DP 1000?
Это не обязательно, но настоятельно рекомендуется для сложных форм. Холодная штамповка работает для простых деталей (НАПРИМЕР., скобки), Но теплая штамповка (220–270 ° C.) Улучшает удлинение на 4–5%, сокращение производственных отходов и обеспечение долгосрочных деталей сохранить свою форму.