Ennek a változásnak a mozgatórugója egyértelmű és közvetlen. Világviszonylatban a kínai „National Six” kibocsátási szabvány, az EU „Euro 7” javaslata és az amerikai CAFE-előírások évről évre szigorítják az autógyártók átlagos üzemanyag-fogyasztására vonatkozó korlátozásokat. Ugyanakkor az ütközési tesztek szabványai, mint például a Kínai Biztosítási Kutatóintézet (C-IASI) és az európai E-NCAP szinte szigorú követelményeket támasztanak az autók karosszériájának biztonságával kapcsolatban. Ez látszólag ellentmondásos kihívást jelent: hogyan csökkenthető az autó tömege az üzemanyag-fogyasztás csökkentése érdekében, miközben biztosítható vagy akár javítható a karosszéria biztonsági szilárdsága?
A válasz a 20CrMnTi által képviselt nagyszilárdságú{0}}ötvözött acélban rejlik.
1. A nagy-szilárdságú ötvözött acél egyedülálló előnyei: az erő, a plaszticitás és a költség háromszögletes egyensúlya
A nagyszilárdságú ötvözött acél nem új keletű, de az autók körében népszerűsége a technológiai fejlődés és a költségegyensúly eredménye.
Vegyük példának a 20CrMnTi-t, ez egy elterjedt karburált hajtóműacél. Összetétele nagyon átjáró: megfelelő mennyiségű króm (Cr) és mangán (Mn) hatékonyan javíthatja az acél edzhetőségét és szilárdságát; Kis mennyiségű titán (Ti) finomíthatja a szemcséket és javíthatja a szívósságot. A szabványos hőkezelést követően a "karburálás+oltás+alacsony hőmérsékletű temperálás" kiváló tulajdonságokat érhet el: "kemény a felületen és szívós belül"-a felület rendkívül nagy keménységű (HRC 58-62), hogy ellenálljon a kopásnak, míg a közepe elegendő szívósságot tart az ütési terhelés elviseléséhez.
Az autókban jellemző alkalmazása kulcsfontosságú biztonsági alkatrészek, például sebességváltó fogaskerekek, sebességváltó tengelyek és fontos csavarok gyártása. Ezek az alkatrészek nemcsak nagy szilárdságot és kifáradási határt igényelnek, hanem nagy méretpontosságot és hőkezelési stabilitást is. Elmondható, hogy az olyan anyagok, mint a 20CrMnTi a sarokkövei az energiarendszer miniatürizálásának és nagy hatékonyságának megvalósításának.
2. A jármű karosszériavázának „súly-veszteség” forradalma: nagyobb szilárdság, vékonyabb anyagok
A könnyűsúlyozás fő harctere a fehér--testben van (Body in White). A logika itt közvetlenebb: a nagyobb -szilárdságú acéllemezek használatával csökkenthető az anyagvastagság, miközben egyenértékű vagy még jobb ütközési teljesítményt biztosítunk, ezáltal csökkentve a súlyt.
A modern autók karosszériájának-fehérben való-anyagi alkalmazása egyértelmű lejtőt mutat:
| Komponens terület | Anyagszükséglet | Tipikus acélfajták | Könnyedítő hatás |
| A/B oszlopok,{0}}ütközésgátló sugár | Ultra-nagy szilárdságú, energiaelnyelő | Melegen -formázott acél (PHS, szakítószilárdság 1500 MPa felett) | Rendkívül vékony vastagságú{0}}felső szintű védelmet biztosít, ami jelentős súlycsökkenést eredményez |
| Ajtó-ütközésgátló rúd, alvázerősítő alkatrészek | Nagy szilárdság, jó alakíthatóság | Kettős-fázisú acél (DP), martenzites acél (MS, szilárdság 800-1200 MPa) | Cserélje le a hagyományos magas széntartalmú acélt, hogy 10–20%-kal csökkentse a súlyát |
| Tető, burkolat alkatrészek | Jó alakíthatóság és felületi minőség | Bake{0}}edző acél (BH), izotróp acél (IS) | Mérsékelt súlycsökkentés elérése a megjelenés minőségének megőrzése mellett |
3. Az ipari lánc láncreakciója: az acélgyáraktól a műhelyekig
Az acélgyárak számára a nagyszilárdságú{0}}autóacél a műszaki erő és a profitnövekedés kulcsa. A Baowu, Angang és más vezető vállalkozások nemcsak folytatják a nagyobb szilárdságú acélminőségek bevezetését (például a 2000 MPa minőségű melegen -formázott acél), hanem szorosan együttműködnek az autógyártó cégekkel is, hogy részt vegyenek az alkatrészek tervezésében az EVI (korai beavatkozás) szakasztól kezdve, hogy biztosítsák az anyagok gyárthatóságát.
Az alkatrészgyártók és az OEM-ek számára kihívást jelent a feldolgozási technológia korszerűsítése. A nagy -szilárdságú acél nagy keménységgel és nagy rugalmassággal rendelkezik, ami új követelményeket támaszt a sajtolószerszám-tervezés, a hegesztési technológia (például a lézerhegesztés és az ívhegesztés paraméterei) és a csatlakozási technológia tekintetében. Intuitív példa az, hogy az 1000 MPa-s minőségű acéllemezek sajtolószerszám-kopási sebessége többszöröse lehet a hagyományos acéllemezének.
4. Következtetés
Az autók által a nagy szilárdságú ötvözött acélok, például a 20CrMnTi nem egyszerű anyagcsere. Ez egy szisztematikus projekt, amelyet a politika vezérel, a piac vezérel és a technológia támogatja, és amely pontosan reagál a könnyű súly és a biztonság idejére. Az anyagszállítók számára ez óriási piaci lehetőségeket jelent; Az autógyártó cégek számára ez egy kötelező tanfolyam a termékek alapvető versenyképességének kialakításához. Ebben a "fogyókúrás versenyben" aki jobban tudja irányítani ezeket a "kemény csontokat", annak nagyobb esélye van a jövőben megnyerni az utat.
