高强度板-专用车轻量化的首选

高强度板-专用车轻量化的首选

作为一个在高强度钢板领域占有领导地位的生产厂商，瑞典SSAB钢板有限公司（以下简称SSAB公司）对自己又一个明确的定位，这个定位在研讨会中被该公司亚太经理欧乐信先生首次提及：“SSAB公司不是全球最大钢厂，但却是最好的钢厂之一”。的确，SSAB公司生产的钢材是世界公认的质量最好的钢板之一，高级的高强度钢板是其研究和生产的主要产品。

令SSAB公司骄傲的是，目前该公司生产的钢板已经在全球45个国家被广泛应用；欧洲、北美等发达国家和地区是主要使用的地区，南非和南美也正在逐步使用SSAB 公司生产的钢板，亚洲的市场整随着挂车需求量的增多逐渐被打开。这一切来源于SSAB公司从诸如集装箱、卡车车体和结构设备等应用中获得了丰富的经验，并作为技术支持与其客户一起分享，世界上众多成功的自卸卡车制造商使用了该公司的产品，高强度钢板在全球的市场需求量越来越大。

使用高强度钢板的诸多优势

众所周知，在专用汽车行业，应用高强度钢板可以减轻重量，提高负荷；提高车辆的使用寿命，给物流公司带来的好处是提高运输效率，大幅降低物流成本，节能减排社会效益显著，这是它与普通钢板相比拥有的无可比拟的优势：SSAB公司生产的产品是AHSS型钢板（Advanced High Strength Steel的缩写），意思是先进的高强度钢板。在各类专用车中，挂车和自卸车所占比重较大。高强度钢板在这两类车上应用较多，主要应用在制作底盘和车体的结构上，用在其他部件如着陆架、下防护栏以及悬架上也可以大大自重。根据经验法则，应用高轻度钢板的车辆重量可以减轻25%-30%（包括底盘结构部分和车体本身），一般来说大约可减轻28%。比如，平常使用的10mm厚普通钢板如果换成高强度钢板，则只需要7mm厚的材料即可，此时的重量将减少30%。

拿13米的挂车来说，重量约可降低28%左右，但如果设计得更科学，自重还可以更轻。

由于高强度钢板比普通钢板的强度更高，国内16Mn的Re（最小屈服强度）是350N/mm2 ，DOMEX700的Re可以达到700 N/mm2。使用高强度钢板比应用普通钢板的制造过程更简单。拿自卸车来说，其侧面和其他部件的加强部分就可以从设计中舍去，只需要更少的部件以及减少焊接与连接的过程。这样就得到一个非常简单的制造过程，并且，将高强度钢板和超高强度钢板的成形性能和焊接性能与中强度钢板相比大致相同或更好，每批钢材的公差与特性变化极其微小，这是因为先进的高轻度钢板的生产过程控制得非常严格。

由于车辆的自重减轻，运输者以及最终端用户得到了诸多的好处，最明显的是承载时净载重量增加以及在特定装载时燃料消耗更低。使用了高强度钢板的挂车，由于与以往相比承载了更高的净载重量，运送相同数量的货物只需要较短的累计行程；行程越长，节省就越多。使用高强度钢板的另一个优势是空载返程的燃料消耗减少，因此对环境的影响较小，与传统钢板相比：使用高强度钢板制造的半挂车在使用寿命期间排放的CO2减少量达到60l。

与传统材料相比，高强度钢能更好地抵抗磨损和变形，自卸车以及挂车由于使用过程中频繁24小时工作状态和各种路面的颠簸，极易产生额外的维修费用；使用此种材料的车辆能很好地抵抗疲劳，有效降低维修成本。

尽管与普通钢板在焊接工艺和设计上有较大的不同，从采用中强度的钢材转换到先进的高强度钢板却不需要投资任何新的设备，不需要特殊的机械设备和加工过程。因此，从中强度钢板向高强度钢板转型的投资可以保持最小。

简单来说，给挂车制造厂商带来的好处是减少用钢量、库存成本更低、简化生产工艺、提高产品质量、优化设计、提高竞争力、增加利润。给挂车用户带来的好处是

减少维护、提高可靠性、提高盈利。

高强度钢板的应用趋势

SSAB公司具有130多年钢材生产的历史，目前公司的产品主要是各类高强度钢板，包括热轧的DOMEX系列特高强度钢板、DOCOL系列冷轧超高强度钢板和DOGAL 系列钢板。其中，热轧的DOMEX系列特高强度钢板主要应用在专用车辆、重卡、工程机械等行业；DOCOL（金属涂层钢板系列）主要应用在乘用车的安全部件上，公司产量约为7万吨。2007年，SSAB公司主要以生产和销售热轧钢板DOMEX为主，其产量约占总产量的65%左右。

不管是在美国、欧洲、巴西还是南非，国家管理机构对管理运输行业的要求越来越严格，严峻的能源局势以及CO2排放造成的全球变暖的恶劣后果，都迫使企业研发和使用新型材料。应用高强度钢板，运输类专用汽车生产企业的竞争力大大提高，收到了良好的经济效益和社会效益。

在亚洲尤其是我国，其对高强度钢板的需求量正以惊人的速度增长着，市场潜力巨大，用户开始慢慢意识到多承载货物所带来的效益远远高于购车的成本。

近期，SSAB公司的研发重点仍然是高强度钢板和超高强度钢板，所不同的是，这些高强度钢板的承载强度更高。目前，SSAB公司的DOMEX960型号钢板已经生产，并将在中国市场推广，DOMEX1200超强度钢板也正在研发当中，它将在一年之内完成研发过程，这意味着，SSAB钢板的最小屈服强度将达到960 N/mm2甚至1200 N/mm2，车辆的自重也将由于使用这些先进的材料而近一步降低。

优质的产品和技术支持是SSAB公司的优势

使用高强度钢板的优势非常明显，但是价格是因国内用户使用该产品的最大阻碍，尤其是在这两年国际钢材价格上涨的情况下，原材料价格更是提高了80%，焦煤上涨

了200%。如何在中国占有一定的市场，正考验着SSAB公司。

欧乐信告诉记者，价格的上涨的确是一件非常令人头疼的事情，但是，SSAB公司有自己的对策。在材料紧缺的情况下，SSAB公司会控制钢板的产销量，通过逐步减少普通钢板的生产而提高高强度钢板的生产。

SSAB公司不同于中国钢厂的是，它所生产出来的钢材是为客户量身定做的，为用户制造出各种方便客户使用的各类钢板，并且为用户提供技术支持，为用户提出更科学、更合理的建议，以减少客户因错误操作造成的损失。

SSAB公司采用直销方式，保证与客户紧密相连。通常情况下，SSAB的产品卖到挂车厂，再流向买家，最后到承运者手中，而需求等各类信息最终又由承运者反馈到SSAB公司，这种关系是相互推动的过程，举办研讨会也是与用户面对面沟通的最佳途径之一；今年6月、7月份，SSAB公司在澳大利亚和南韩也举行类似的研讨会。

2008年

设计开发输入清单

《设计和开发输入清单》rm-rdd-jl10-a0项目名称《顾客要求设计和开发输入清单》附相关资料a、产品B的主要功能和性能要求、适用的法律法规，国家强制性标准必须满足C.以往类似设计提供的适用信息D.对确定产品的安全性和适用性至关重要的特性要求说明备注编制/日期评审/批准/日期设计和开发输出清单mx-rdd-jl-09-a0项目名称《设计和开发输出清单》附相关资料；产品设计和开发输出因产品不同而异，包括1份指导生产、包装等活动的图纸和文件。例如：零件图、总装图、生产工艺、包装设计等Mx-rdd-jl-08-a0标题或职务：项目名称：设计开发阶段负责产品编码的审核人；部门职称或职称；部门评审内容：标注“■”表示评审通过；标记“?”表示有建议或疑问；“税”表示不同意。合同与标准的符合性、采购可行性、试验可行性、结构合理性、美观性、环境影响、安全性、评审结论、纠正和改进措施的跟踪验证结果、备注1、评审会议纪要。2可以添加其他页面进行说明。编制/日期评审/日期批准/日期检查员/日期设计和开发验证报告mx-rdd-jl-06-a0项目名称验证单位和参与人员项目编号设计和开发输入汇总绩效、功能，技术参数和标准或基于等的法律法规。主要试验仪器设备的序列号；根据

输入要求的各项专项试验/检测报告的汇总和结论；设计和开发验证的结论；验证结果的跟踪结果，备注可以在另一页中描述。操作员修改日期/设备名称/设备设计人员批准日期/R&amp；设备设计更改意见日期；D质量管理部部长意见采购部产品设计开发计划负责人mx-rdd-jl-04-a0项目来源项目总负责人项目名称开发周期设计师组成：设计师资源配置：岗位设计师岗位设计师岗位阶段划分及主要内容责任部门负责人完成时间设计任务书编制（设计输入）决策阶段设计任务书评审初步设计技术初步设计评审工作图设计样机试制验证（设计验证）工艺方案评审准备小批量试制工艺文件和检验文件编制试验产品定型鉴定设计确认正式生产前准备转入正式生产设计阶段、试制阶段，定型调试阶段备注材料设计内容可根据实际情况更改编制/日期：审核/日期：批准/日期：日期：

浅谈汽车车身结构轻量化

浅谈汽车车身结构轻量化 【摘要】本文综述了汽车轻量化技术应用的必要性、汽车轻量化的效果和意义、汽车轻量化的途径和技术，以及与节能环保和安全的关系，强调了车身轻量化设计是实现汽车轻量化的主要途径之一。汽车轻量化是汽车产业的发展方向之一，也是一个汽车厂商和国家技术先进程度的重要标志。 【关键词】汽车车身；车身结构；轻量化 0 引言 随着国民经济的蓬勃发展，汽车已一跃成为当前极为重要的交通运输工具。从全世界范围来看，目前还找不出一个无汽车的现代化社会的先例。因此，汽车工业在带动其他各行各业的发展中，已日益显示出其作为重要支柱产业的作用。 在扩大汽车的服务领域和满足各方面多样化要求的前提下，作为汽车上三大总成之一的车身，已后来居上越来越处于主导地位。据统计，客车、轿车和多数专用汽车车身的质量约占整车自身质量的40%～60%；货车车身质量约占整车自身质量的16%～30%；其各车型的车身占整车制造成本的百分比甚至还略超过以上给出的上限值。因此，仅从这个意义上来衡量汽车车身，其经济效益也远远高于其他两大总成。 如果从节能、节材等几方面来考虑，则其潜力更大。此外，纵观国内、外车身制造和装配等工艺流程，不难发现，尽管随着科学技术的进步，吸取了大量的尖端技术，机械化和自动化程度很高，但是仍有两化无能为力而又必须由手工操作来完成的部分（特别是车身的内、外装饰和附件的装配）。 1 汽车轻量化技术应用的必要性 汽车轻量化对于节约能源、减少废气排放十分重要。而在驾驶方面，汽车轻量化后其加速性能也将得到提高，而在碰撞时由于惯性小，制动距离也将减少，便于主动安全控制。 纵观世界汽车工业沿革，可以看出，现代汽车是沿着“底盘”→“发动机”→“车身”逐步发展完善过来的。这个发展过程在很大程度上取决于当时的科学技术水平和物质生活条件。由于汽车与人们的日常生活息息相关，为了适应各种不同的目的和用途乃至车身的更新换代等，其关键在于车身。 国内外汽车生产的实践一再表明：整车生产能力的发展取决于车身的生产能力；汽车的更新换代在很大程度上也决定于车身；在基本车型达到饱和的情况下，只有依赖车身改型或改装才能打开销路。凡此等等都足以说明，汽车工业发展到今天成为重要的支柱产业，而重中之重则非车身莫属。 2 汽车轻量化的效果 汽车轻量化的主要目的是降低油耗。如图1所示，车辆行驶的燃油消耗量与车辆质量的关系。一般情况下，对于1000kg自重的轿车，车辆质量减轻8%，可降低油耗约10%以上。 图1 车辆行驶油耗与质量的关系 另外，世界铝业协会的报告指出：整车质量每减少100KG，其百公里油耗可节降低0.4-1.0L，每公里二氧化碳排放也将相应减少7.5克到12.5克。而车身质量占整车质量的1/3，空载情况下，约70%的油耗用在车身质量上。这意味着：只要通过科学的方式，将车身轻量化后，就可以有效减少燃油消耗。 3 车身轻量化的意义

高强度钢板介绍

高强度钢板介绍 牌号Q420钢，强度高，特别是在正火或正火加回火状态有较高的综合力学性能。主要用于大型船舶，桥梁，电站设备，中、高压锅炉，高压容器，机车车辆，起重机械，矿山机械及其他大型焊接结构件。 牌号Q460钢，强度最高，在正火，正火加回火或淬火加回火状态有很高的综合力学性能，全部用铝补充脱氧，质量等级为C、D、E级，可保证钢的良好韧性的备用钢种。用于各种大型工程结构及要求强度高，载荷大的轻型结构。 1.1 国内 国内对汽车用高强度钢板倾向于分为两类： 普通高强度钢板抗拉强度或屈服强度相对较低，或采用传统工艺或传统工艺少许改进即能生产出来高强度钢板。如烘烤硬化钢板、含磷钢板、高强度IF 钢板以及HSLA钢板等。 先进高强度钢板需要采用先进设备及工艺方法才能生产出来的钢板，如双相钢板（DP钢板）、复相钢板（CP钢板）、相变诱发塑性钢板（TRIP钢板）和马氏体钢板（M钢板或Mart钢板）等。 1.2 日本 将抗拉强度不低于340MPa的冷轧钢板和抗拉强度不低于490MPa的热轧钢板通称为高强度钢板（HSS）。 1.3 德国（BMW） 高强度钢板（HSS）屈服强度高于180MPa（包括180MPa），低于300MPa 的钢板。 先进高强度钢板（AHSS）屈服强度高于300MPa（包括300MPa），低于600MPa 的钢板。 超高强度钢板（UHSS）屈服强度高于600MPa（包括600MPa）的钢板。1.4 ULSAB组织 ULSAB组织将高强度钢板分为两类：屈服强度为210～550MPa的钢板定义为高强度钢板（HSS）；屈服强度大于550MPa的钢板定义为超高强度钢板（UHSS）。 1.5 国际钢铁协会（IISI） 把高强度钢板从定性概念上定义为高强度钢板（HSS）和先进高强度钢板（AHSS）。 2 高强度钢板的品种介绍 2.1 普通高强度钢板 （1）高强度IF钢板是在IF钢的基础上，添加不同类型的强化元素（如固溶强化元素P、Mn、Si）和适当的轧制工艺控制，使钢材在保证良好塑性和冲压性能的同时，拥有较高的强度，满足复杂形状轿车冲压件性能要求。 （2）烘烤硬化钢板（BH钢）包括IP钢烘烤硬化钢板和低碳烘烤硬化钢板两种。特点是钢板冲压成形前具有较低的屈服强度，通过冲压成形后的涂漆烘烤工艺使钢板的屈服强度增加。 （3）含磷钢板利用磷在钢中的固溶强化作用进行强化。含磷钢板可以用来冲制一些形状比较复杂的汽车冲压件。 （4）超低碳含磷钢板特点是具有良好的深冲性、塑性和韧性，P、Mn、Si 等元素的固溶强化作用保证了其强度。

ISO9001-2015审核要点8.3.3设计和开发输入

ISO9001-2015审核要点8.3.3设计和开发输入 Post By：2016-10-10 10:18:00 [只看该作者] 8.3.3设计和开发输入 组织应针对具体类型的产品和服务，确定设计和开发的基本要求。组织应考虑：a）功能和性能要求； b）来源于以前类似设计和开发活动的信息； c）法律法规要求； d）组织承诺实施的标准和行业规范； e）由产品和服务性质所决定的、失效的潜在后果。 设计和开发输入应完整、清楚，满足设计和开发的目的。应解决相互冲突的设计和开发输入。 组织应保留有关设计和开发输入的形成文件的信息。 标准理解： 1、要求组织应确定有关设计和开发的产品和服务的具体类型的基本要求，组织应考虑： a) 功能和性能要求； b) 来自以前类似设计和开发活动的信息； c) 法律法规要求；的内容 d) 组织承诺执行的标准或行业规则；（这是新增加的内容，如行业规约、健康和安全标准） e) 产品和服务的性质引起的潜在失效后果。（这是新增加的内容，这些产品和服

务的失效的后果大到可能致命，例如举办某个大型活动时道路交通安全的策划不周全可导致事故；小到可能导致顾客不满意，例如织物的颜料不稳定导致褪色或掉色。）输入应满足设计和开发目的，完整并且清楚。设计和开发输入的矛盾应予以解决。（如输入的要求存在冲突或困难或无法实现，组织应开展活动来解决这些问题。 新旧标准变化： 1、新版标准增加了新的要求： d) 组织承诺执行的标准或行业规则； e) 产品和服务的性质引起的潜在失效后果。 输入应满足设计和开发目的，完整并且清楚。 2、新版标准还强调：设计和开发输入的矛盾应予以解决。 3、组织应保持设计和开发输入的文件化信息。 审核要点： 1、确定特定的设计和开发项目的输入时设计和开发过程的重要的活动之一。检查组织是否确保输入应该没有歧义，完整且定义的产品和服务特性的要求一致，包括：（1）由顾客、市场需要或组织确定的功能或性能要求； （2）之前类似设计和开发活动的信息，这些信息可以帮助组织提高设计和开发的有效性，并使组织通过借鉴以往类似设计的经验，不断完善设计和开发活动，甚至创造出更佳的设计开发的实践样板，也可以帮助组织避免和减少设计和开发中的错误；

轻量化设计

受到能源和环境保护的压力，世界汽车工业很早就开始了轻量化的研究虽然应用轻金属。现代复合材料是现代车辆轻量化研究的热点之一但是这些新材料应用在主要承载部件上的成本较高。因此在短时间内很难普及另一方面，车辆的传统材料钢材，由于其强度高成本低、工艺成熟，并且是最适于回收循环利用的材料。因此利用钢材实现轻量化的可能性备受关注。 1994年,国际钢铁协会成立了由来自全世界18个国家的35个钢铁生产企业组成的ULSAB项目组。其目的是在保持性能和不提高成本的同时，有效降低钢制车身的质量。ULSAB项目于1998年5月完成，其成果是显著的ULSAB试制的车身总质量比对比车的平均值降低25% ，同时扭转刚度提高80% ，弯曲刚度提高52% ，一阶模态频率提高58%，满足碰撞安全性要求，同时成本比对比车身造价降低15%。 从1997年5月启动的ULSAC、ULSAS和1999年1月启动的ULSAB_A VC 为ULSAB的后续项目也在轻量化研究上取得很大成绩。 除了以上提到的国际上著名的四个轻量化项目外，全世界范围内对基于结构优化的轻量化技术也进行了大量的研究。韩国汉阳大学J.K.Shin、K.H.Lee、S.I.Song和G.J.Park应用ULSAB的设计理念和组合钢板的工艺，对轿车前车门内板进行了结构优化，成功地使前车门内板的质量减重8.72%。此技术己在韩国一家汽车企业中得到应用。 通用汽车公司的R.R.MAYER 密西根大学的N.KIKUCHI和R.A.SCOTT应用拓扑优化技术以碰撞过程中最大吸收能量为目标对零件进行优化设计，此技术已应用到一款轿车的后围结构上。 瑞典Linkoping University的P.O.Marklund和L.Nilsson从碰撞安全性角度对轿车B柱进行了减重研究，研究以B柱变形过程中的最大速度为约束变量。以B柱各段的厚度为优化变量，以质量为优化目标，实现在不降低安全性能的条件下减重25%。 美国航天航空局兰利研究中心的J.Sobieszczanski Sobieski和SGI公司的S. Kodiyalam以及福特汽车公司车辆安全部门的R.Y.Yang共同进行了轿车的BIP (Body In Prime)基于NVH(噪声、振动、稳定性)和碰撞安全性要求下的轻量化研究，实现了在不降低性能的条件下减重15Kg。 近年来，交通运输、公路管理等国家部门在全国范围内对超载车辆的

先进高强度钢应用手册

先进高强度钢应用手册 国际汽车钢板研究组织 2006.9 湖南大学汽车车身设计与制造国家重点试验室译（第1版） 2009.1

前言 近几年来，为了减轻汽车重量和提高汽车安全性，汽车钢板的开发技术、应用技术方面有了许多新的发展。由国际钢铁公司资助的项目ULSAB （汽车车身轻量化技术）和USLAB-A VC(先进概念车）等，主要在车身上大量采用先进高强度钢，研究汽车的轻量化设计的一些理念。先进高强度钢的应用，需要新的成形技术和连接技术。 这本指南是汽车钢铁研究组织的多位专家的合作成果。其中，特别感谢以下专家： Dr Heiko Beenken Mr Willie Bernert Mr Klaus Blümel Dr Bj?rn Carlsson Dr Jayanth Chintamani Mr Bart DePompolo Mr Daniel Eriksson Mr Peter Heidbüche … 特别感谢Stuart Keeler博士，他是一位金属成形领域的著名专家。他负责本书的编辑工作。国际汽车用钢组织包括全球的下面钢铁公司: 宝山钢铁公司 …… Edward G. Opbroek 国际汽车用钢组织主席

翻译感言 偶然在网上搜索到这本《ADV ANCED HIGH STRENGTH STEEL APPLICA TION GUIDLINES》，当时非常高兴，这本书中包括了一些工厂中常遇到的一些问题，比如，先进高强度钢与传统钢的区别，DP钢与TRIP钢的区别，各种回弹机理。当时只看了一些感兴趣的章节。后面继续看这本手册，发现中间还包括很大的信息量，激起了翻译该本手册的兴趣。翻译过程中，感觉收获比较多，比如局部延伸率，这在国内文献中很少看到。 本手册第一章介绍了先进高强度钢的微观结构、宏观力学性能等；第二章中介绍了先进高强度钢零件的设计、冲压和应用中的一些问题；第三章介绍了先进高强度钢的连接方法；第一章的知识用于解释第二章、第三章中的某些现象。第四章是书中的一些专有名词及其解释，为了方便读者看英文版本，该章有中文和英文。第五章是参考文献。 阅读本手册，可快速全面掌握先进高强度钢涉及到的问题，对这些问题有个初步的了解。如果对其中某个问题很感兴趣，可以在第五章查找相关的文献，或在实践中研究相关问题。相信该手册对先进高强度钢生产企业、汽车生产企业、模具企业、高校或研究所都有一定参考价值。 由于译者外语水平和知识有限，本文翻译中难免有一些错误之处，请大家批评指正。同时建议读该文献原文，第四章中的词汇为中英文，对阅读原文可能有所帮助。 刘迪辉申光举译 2009年1月30日

产品设计开发计划书

产品设计开发计划书 各位读友大家好，此文档由网络收集而来，欢迎您下载，谢谢产品设计开发计划书一： 制定产品设计的目的是用文件的形式，把对于在设计过程中各项工作的负责人员、设计进度、所需零配件、相关资料等问题作出的安排记载下来，以便根据本计划开展和检查本产品进展工作。 编制内容要求如下： 1引言 1．1编写目的 说明编写这份产品设计计划的目的，并指出预期的读者。 1．2背景说明： a．待设计的产品名称； b．本产品的客户、开发者、设计要求等； C．产品造型结构设计完成后的跟进。

1．3定义 分析产品的功能、材质、表面处理、装配方式、包装方式、可行性分析等。 1．4参考资料 列出用得着的参考资料，如： a．本产品的经核准的计划任务书或合同； b．属于本产品的其他参考文件； C．本文件中各处引用的文件、资料，包括所要用到的标准。列出这些文件资料的标题、文件编号、发表日期和出版单位，说明能够得到这些文件资料的来源。 2产品概述 2．1 工作内容 简要地说明在本产品的开发中须进行的各项主要工作。 2．2主要参加人员 扼要说明参加本产品开发工作的主要人员的情况，包括他们的技术水平。 2．3产品 2．3．1文件

列出需移交给客户的每种文件的名称及内容要点。 2．3．2服务 列出需向客户提供的各项服务，如附件采购、后期手办及模具跟进。 2．4验收标准 对于上述这些应交出的产品和服务，逐项说明或引用资料说明验收标准。 2．5完成产品的最迟时限 2．6本计划的批准者和批准日期 3实施计划 3．1工作任务的分门与人员分工 对于产品设计中需完成的各项工作，从可行性分析、设计、手办、测试，包括文件的编制、审批、打印、分发工作，按层次进行分解，指明每项任务的负责人和参加人员。 3．2 接口人员 说明负责接口工作的人员及他们的职责，包括： a ．负责本产品同客户的接口人员； b．负责本产品同本单位各管理机

轻量化在汽车上的应用

轻量化在汽车上的应用 轻量化在汽车上的应用一、轻量化”是新能源汽车发展方向之一■ 轻量化是新能源汽车发展方向汽车轻量化设计，不仅带来油耗降低，更能促进综合性能的全面提升。科技部部长万钢强调了“轻量化”是中国电动汽车的发展方向之一。德国联邦经济与能源部委托德国工程师协会编制的2015年《德国轻量化现状盘点》研究报告中指出，轻量化对汽车制造业等许多行业意义深远，它决定了德国工业在未来的全球市场中是否能以创新、高能效和资源节约型的产品取得统治地位。研究表明，在市区的运行工况下，平均车重1600kg的电动车如果减重20%，能量消耗可以减少15%。如果采用增加电池来增加行驶里程，成本往往会非常高。有关专家认为，在电池技术短期内难有重大突破的情况下，电动汽车迫切需要

采用轻量化技术来降低重量，以减轻电池增重的压力。■ 新能源汽车轻量化设计有多种趋势新能源汽车企业正在做轻量化设计，北汽、长安走在前列，奇瑞、江淮、吉利等也都非常重视。目前正在探讨新能源汽车轻量化的路线，比如，整车包括车身轻量化、全新架构底盘轻量化、电池系统轻量化以及车身内外饰与电子电器等；材料方面包括复合材料及成形工艺、轻质铝合金及成形工艺、高强度钢及成形工艺、轻质镁合金及成形工艺等。未来新能源汽车轻量化将车身高强钢化和全铝车身两条路线并行，2020年先进高强钢比例达到国际先进水平和应用全铝车身。汽车车身轻量化的发展趋势是混合多材料设计。碳纤维混合材料车身不仅能够承重，而且更安全。至于目前存在的成本高问题，碳纤维成本居高不下，主要是工艺成本高，未来批量生产，成本有望下降。汽车对材料的成本要求很高，因此碳纤维在汽车轻量化中的应

先进高强钢应用优势及未来研究方向

先进高强钢应用优势及未来研究方向 当前，由于环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。轻量化这一概念最先起源于赛车运动，车身减重后可以带来更好的操控性，发动机输出的动力能够产生更高的加速度。由于车辆轻，起步时加速性能更好，刹车时的制动距离更短。汽车的轻量化，就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。 1轻量化意义 汽车的油耗主要取决于发动机的排量和汽车的总质量，在保持汽车整体品质、性能和造价不变甚至优化的前提下，降低汽车自身重量可以提高输出功率、降低噪声、提升操控性、可靠性，提高车速、降低油耗、减少废气排放量、提升安全性。有研究结果表明，若汽车整车重量降低10％，燃油效率可提高6％-8％；汽车整备质量每减少100公斤，百公里油耗可降低0.3—0.6升；若滚动阻力减少10％，燃油效率可提高3％；若车桥、变速器等装置的传动效率提高10％，燃油效率可提高7％。汽车车身约占汽车总质量的30％，空载情况下，约70％的油耗用在车身质量上。因此，车身变轻对于整车的燃油经济性、车辆控制稳定性、碰撞安全性都大有裨益。 2AHSS优势 高强钢、铝合金、镁合金和塑料是当前汽车轻量化的4种主要材料。高强度钢主要用于汽车外壳和结构件。铝合金最适用于产生高应力的毂结构件,如罩类、箱类、歧管等。镁合金具有良好的压铸成型性能,适应制造汽车各类压铸件。塑料及其复合材料通过改变材料的机械强度及加工成型性能,以适应车上不同部件的用途要求。钢铁材料在与有色合金和高分子材料的竞争中继续发挥其价格便宜、工艺成熟的优势，通过高强度化和有效的强化措施可充分发挥其强度潜力，迄今为止仍然是汽车制造中使用最多的材料。 随着安全性、燃油经济性和驾驶性能标准的不断提升，这对车用材料提出了更高的要求。为应对这一挑战，全球钢铁工业成功研发了具有突出冶金性能和高成形性的先进高强度钢（AHSS）。AHSS具有以下优点： 1）安全性：鉴于钢铁独特的冶金性能和灵活的加工工艺，AHSS产品可以被设计制造成任意特殊形状，为乘员安全提供最佳保护方案。 2）轻量化：工程师们将AHSS与新的先进制造工艺相结合，使用更加轻薄的钢材制造出轻质汽车零部件，不仅保持了原有部件的强度和其他性能，而且在一定程度上还有所提升。 3）可循环利用性：钢材可以100%回收循环利用，而且汽车的生命周期评估表明，与使用其他替代材料相比，AHSS车辆排放量最少。 4）成本合理：工程学研究表明，与传统车用材料相比，AHSS几乎不增加任何成本，而像铝这种低密度材料则需额外增加每磅$2.75以上的成本。同时，多数整车制造厂已配备钢部件加工生产线和技术，AHSS可直接生产应用，而不需额外投入昂贵的新的加工装备和制造工艺。 3AHSS车用情况 2013款雪佛兰Silverado和美国通用GMC1500 SIERRA皮卡在其驾驶舱中使用了超过70%比重的AHSS，这不但增加了车身结构强度，而且还减少了前车架

汽车轻量化技术简述

汽车轻量化概述 摘要 汽车的轻量化，就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。实验证明，若汽车整车重量降低10%，燃油效率可提高6%-8%；汽车整备质量每减少100公斤，百公里油耗可降低0.3-0.6升；汽车重量降低1%，油耗可降低0.7%。若滚动阻力减少10％，燃油效率可提高3％；若车桥、变速器等装置的传动效率提高10％，燃油效率可提高7％。汽车车身约占汽车总质量的30％，空载情况下，约70％的油耗用在车身质量上。因此，车身变轻对于整车的燃油经济性、车辆控制稳定性、碰撞安全性都大有裨益。当前，由于环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。 关键词：汽车轻量化材料结构优化有限元分析 1.国内外轻量化研究现状 早在上世纪初期，参与赛车运动的赛车就由赛车运动协会提出了重量上的限制，这也成为世界上最早的汽车轻量化事件。这项规定也为汽车轻量化同后的快速发展提供了一个良好的开端。自此，汽车零部件开始出现钢板冲压件，以替代以前经常使用的圆管材料，底盘及车架、车身等零件的制造往往采用这些钢板冲压件。

而且，更加轻量化的铸造件或冲压件也开始出现在悬架及底盘系统中的部分零件上。上世纪中叶第二次世界大战后，为了克服战争带来的汽车用材料短缺的困难，德国大众公司开始将轻量化措施大量应用在汽车设计和制造上，更加值得一提的是，镁合金材料被第一次使用在“甲壳虫”车的发动机和变速箱壳体上，这一创举即使在今天的汽车业仍有着使用价值和历史意义。 但是，直到上世纪70年代以前，汽车轻量化技术并没有能够引起人们足够的重视，甚至在第二次世界大战后，当时人们为了追求汽车的“大而安全”，结果导致了汽车总重普遍都超过了l 500kg。自上世纪70年代开始，随着全世界范围石油危机的爆发，也随着汽车设计、制造工艺技术及汽车材料技术的发展，人们才开始逐渐重视汽车轻量化技术的研究，并开始逐步应用在汽车产品上，汽车的总重才开始出现逐年减少的趋势。据统计，美国中型汽车的平均整车总重量，从上世纪80年代初的大约1520kg逐步下降到90年代末的大约1230kg。到上世纪末本世纪初期，百公里油耗仅仅3L的汽车开始出现在了汽车生产制造强国，而且汽车总重量都控制在800kg左右。如德国大众在1998年推出的路波3L TDI，汽车总质量只有800kg。奥迪公司推出的全铝轿车Audi A2，汽车总质量只有895-990kg。商用车系列产品中，汽车轻量化技术也开始得到了大量的应用，比如意大利依维柯商用车，2004年其驾驶室的质量已降为960kg。 我国汽车轻量化技术发展起步虽然较晚，但是近年来，也取得了不少成果。尤其是在国家“九五”和“十五”期间，一批被列为国家“863”、“973”高新技术项目和国家科技攻关重大项目的汽车新材料项目，大大促进了我国汽车轻量化技术的进步和发展。“九五”期间，铸件生产成套工艺技术和铝合金材料技术的开发研究项目，开发出了多种可以使用在汽车上的铸造合金和高性能轴瓦材料；半固态成型、快速凝固成型等先进成型技术的研究与应用也取得了突破；耐热铝合金、铝基复合材料等新型汽车用材料的研究也取得了较大的进展。铝合金铸造生产线也开始出现在一汽等几大汽车生产厂家；国内的大学及研究所也开始进行相关的研究，如湖南大学开始开展汽车大型铝合金结构件整体铸造成形技术和关键设备的研究；铝合金板材的成形性研究也在重庆汽车研究所、西南大学、东北大学和一汽开始开展。“十五”期问，镁合金材料的应用与开发被列为我国材料领域的重点项目，国内的大型汽车生产厂家如一汽、东风及长安等建立了压铸镁合金生产线；重庆汽研所则在镁合金材料零件的性能测试、疲劳试验及计算机仿真等方面开展了大量的研究工作；国内高校如上海交大、湖南大学及重庆大学等就镁合金材料的强韧化、阻燃性和抗高温蠕变性等开展了较深入的研究。 与此同时，国内在汽车轻量化的零件结构形状优化设计等方面也取得了大的进步，改变了原来的单纯依靠经验进行零件轻量化设计开发，逐步发展到利用有限元技术等新的设计方一法上。如湖南大学与上汽通用五菱合作开发的薄板冲压工艺与模具设计理论的课题，取得了较高的研究与应用成果，获得了国家科技进步一等奖；北航利用有限元技术和现代设计方法，对客车结构进行了优化设计与分析，实现了客车轻量化设计。 2.可用于汽车轻量化设计的金属材料 2.1轻质合金材料 福特汽车公司负责人在一次国际材料学会议上强调指出，2l世纪的汽车将发生巨大的变化，而材料技术是推动汽车技术进步的关键，如：铝、镁、陶瓷、塑料、

汽车轻量化研究的展望

汽车轻量化研究的展望 摘要：汽车轻量化发展30多年以来，无论是汽车设计手段还是新型材料的开发都有很大的发展。我国作为汽车生产大国也必然要走汽车轻量化道路。 关键词：轻量化；汽车；国产 1 概述 所谓汽车轻量化，指的是：“采用现代设计方法和有效手段对汽车产品进行优化设计，或使用新材料在确保汽车综合性能指标的前提下，尽可能的降低汽车自身重量，以达到减重、降耗、环保、安全的综合指标”[1]。汽车轻量化最早可以追溯到1985年，在汉诺威汽车交易会上，奥迪公司用一幅画像人们阐述了汽车轻量化这一概念。画中两位少女在不借助任何外力的帮助下轻松的举起了奥迪100 的整个铝制车身。在那个年代，公众对汽车性能的要求（如油耗、排放、安全等）与今日相比大有不同，加之汽车工业生产技术水平有限，汽车的轻量化并没有太大的意义。但是，奥迪公司却用了这样一幅生动的画揭示出----轻量化必将成为下一个汽车生产时代的重要目标。 2 汽车轻量化的重要意义 自2002年伊拉克战争以后，国际石油价格一直在快速上涨，而国内燃油价格也在持续攀升，民众对汽车省油的要求越来越高。据美国《油气杂志》报道，世界石油探明储量为1.26万亿桶（2004年数据），同年全球日消耗石油平均量8400万桶，照此推算，本世纪中期将出现第三次石油危机。车用燃油是全球石油消耗的重要部分，全球汽车石油消耗量约每年90亿桶，占世界石油总产量的40%。为了应对可能的石油危机，在不降低汽车性能的前提下，降低汽车油耗具有重大意义。有关数据指出，“汽车整车质量降低10%，可提高燃油效率6%-8%；滚动阻力减少10%，可提高燃油效率3%；车辆机构传动效率提高10%，可提高燃油效率7%”[3]。因此，汽车轻量化对于整车质量降低，以至于提高燃油效率有十分重要的意义。在新能源发展状况还不明朗的形势下，轻量化一成为全世界汽车企业应对低油耗的最佳手段。此外，轻量化对于提高汽车的操控性、安全性、舒适性也有较大影响，比如，车辆底盘质量降低后会减轻车辆行驶时的颠簸，整个车身会更加稳定，又如，轻量化材料可以吸收碰撞是产生的能量，从而提高车辆的碰撞安全性。在这个汽车技术突飞猛进的时代，汽车轻量化已经成为汽车产业的一项重要研究课题。 3 国内外发展状况 自“轻量化”这一概念被提出后，经过将近三十年的发展，一些工业发达国家在汽车轻量化材料的开发和应用上已经取得了突破性的发展，形成了从材料开发，到产品设计制造，再到材料回收再利用的一套完整的产业化技术。在过去二十几年里，国外汽车重量下降了20%-26%，在未来十年内，轿车自身重量还会下降20%[4]。“目前全球中型汽车平均质量约为1200kg-1400kg，汽车制造发达国家已确定目标在2015年将中型轿车整车质量将到1000kg以下”[4]。使用新型材料是目前汽车轻量化进程的最有效手段，新型轻量化材料，如铝合金、镁合金、工程塑料、高强度钢等，早已被国外先进汽车制造商大量应用在汽车的制造上。而我国

先进高强钢和汽车轻量化

汽车轻量化项目主要包括超轻车身( U L SA B) 、超轻覆盖件( U L SA C) 、超轻悬挂件( UL S AS) 和在此基础上的超轻概念车项目( ULS AB -AVC) , 均是以使用钢铁为基础.除了利用先进高强度钢板外 , 还大量采用了激光拼焊、激光焊接、液压成型和计算机模拟等技术来进行汽车的设计和制造。 AHSS 钢主要包括双相钢( D P)、相变诱发塑性钢( TRI P) 复相钢( CP )和马氏体钢( M)等,这类钢是通过相变组织强化来达到高强度的, 强度范围500 ～1500 MPa 。具有高的减重潜力、高的碰撞吸收能、高的疲劳强度、高的成型性和低的平面各向异性等优点 D P钢 DP 钢板的商业化开发已近30，年包括热轧、冷轧、电镀和热镀锌产品。主要组织是铁素体和马氏体, 其中马氏体的含量在5 %～20 %, 随着马氏体含量的增加, 强度线性增加, 强度范围为500～ 1 200 MPa 。除了AHSS 钢的共性特点外, 双相钢还具有低的屈强比、高的加工硬化指数、高的烘烤硬化性能、没有屈服延伸和室温时效等特点。DP 钢一般用于需高强度、高的抗碰撞吸收能且成形要求也较严格的汽车零件, 如车轮、保险杠、悬挂系统及其加强件等. 热轧 D P 钢的生产是通过控制冷却来得到铁素体和马氏体的组织的, 冷轧和热镀锌DP 钢是通过铁素体和奥氏体两相区退火和随后的快速冷却来得到铁素体和马氏体组织的。 D P 钢的主要成分是C和Mn , 根据生产工艺的不同可适当添加Cr 、Mo 等元素使C曲线右移, 避免冷却时析出珠光体和贝氏体等组织。 复相钢 复相（Complex Phase: CP）钢是指两相在数量和尺寸上有相同的数量级，其组织特点是

先进高强度钢研究与发展状况

先进高强度钢研究与发展状况 传统的高强度钢多是通过固溶、析出和细化晶粒作为主要强化手段，而先进高强度钢（AHSS ）是指通过相变进行强化的钢种，组织中含有马氏体、贝氏体和（或）残余奥氏体，主要包括双相(DP) 钢、相变诱导塑性(TRIP) 钢、马氏体(M) 钢、复相(CP) 钢、热成形(HF) 钢和孪晶诱导塑性(TWIP) 钢。 先进高强度钢的强度和塑性配合优于普通高强钢，兼具高强度和较好的成形性，特别是加工硬化指数高，有利于提高冲撞过程中的能量吸收，这对减重的同时保证安全性十分有利。AHSS 的强度在500MPa到1500MPa之间，具有很好吸能性，在汽车轻量化和提高安全性方面起着非常重要的作用，已经广泛应用于汽车工业，主要应用于汽车结构件、安全件和加强件如A/B/C柱、车门槛、前后保险杠、车门防撞梁、横梁、纵梁、座椅滑轨等零件；DP钢最早于1983年由瑞典SSAB钢板有限公司实现量产。先进高强度钢开发和研究进展 所有的高速钢的生产都要控制奥氏体相或奥氏体加铁素体相的冷却速度，可以在外围表面进行热磨削（如热轧产品），也可以在连续退火炉中局部冷却（连续退火或热浸涂产品）。马氏体钢是通过快速淬火致使大部分奥氏体转变成马氏体相而产生的。铁素体加马氏体双相钢的生产，是通过控制其冷却速度，使奥氏体相（见于热轧钢中）或铁素体+马氏体双相（见于连续退火和热浸涂钢中）在残余奥氏体快速冷却转变成马氏体之前，将其中一

些奥氏体转变成铁素体。TRIP钢通常需要保持在中温等温的条件以产生贝氏体。较高的硅碳含量使TRIP钢在最后的微观结构含过多的残余奥氏体。多相钢还遵循一个类似的冷却方式，但这种情况之下，化学元素的调整会产生极少的残余奥氏体并形成细小的析出以加强马氏体和贝氏体相。 汽车用高强度钢分为热轧、冷轧和热镀锌产品，其工艺特点都是通过相变实现强化。此外，还有一种热冲压成形模具淬火硬化的超高强钢再欧洲的汽车制造业获得了广泛应用。 随着安全性和燃油经济性需求的增长，汽车工业对高强度、轻质材料的需求越来越大。再汽车轻量化的推动下，汽车中铝合金、镁合金、塑料等零部件的使用比例逐年增加，钢铁在汽车材料中的主导地位也受到了威胁。为提高汽车的安全性并应对来自其他材料的挑战，目前钢铁材料的开发重点是高强度钢。 1 双相钢双相钢是由低碳钢或低碳微合金钢经两相区热处理或控轧控冷而得到，其显微组织主要为铁素体和马氏体。普通的高强钢是通过控制轧制细化晶粒,并通过微合金元素的碳氮化物的析出来强化基体，而双相钢是在纯净的铁素体晶界或晶内弥散分布着较硬的马氏体相，因此其强度与韧性得到了很好的协调。双相钢的强度主要由硬的马氏体相的比例来决定，其变化范围为5 ～30 。拉伸力学性能特点是：①应力一应变曲线呈光滑的拱形，无屈服点延伸；②具有高的加工硬化速率，尤其是初始加工硬化速率；③低的屈服强度和高的抗拉强度，成形后构件具有高的压溃抗力、抗撞击

汽车用先进高强度钢的特点和生产工艺

汽车用先进高强度钢的特点和生产工艺 发表时间：2018-11-07T09:37:30.243Z 来源：《防护工程》2018年第17期作者：刘振广王娜斌徐飞[导读] 汽车轻量化和安全性对汽车用钢的性能提出了新的、较高的要求 长城汽车股份有限公司徐水分公司河北省保定市 071000 摘要：汽车轻量化和安全性对汽车用钢的性能提出了新的、较高的要求，具体有以下6个方面：优良的成形性能；在保证塑性、延性指标的同时，提高强度降低冲压件重量；良好的表面状态和形貌、严格的尺寸精度；良好的连接性能和保型性能；抗时效性稳定性和油漆烘烤硬化性；耐蚀性能。先进高强度钢，其英文缩写为AHSS（Advanced High Strength Steel），主要包括双相（DP）钢、相变诱导塑性 （TRIP）钢、复相（CP）钢、马氏体（M）钢、热成形（HF）钢和孪晶诱导塑性（TWIP）钢。 关键词：先进高强度钢汽车用钢发明热轧冷轧 前言：迅猛发展的汽车工业更加突显出环保、能源等方面的难题。汽车用高强度钢对汽车工业的发展起着举足轻重的作用，是汽车轻量化的关键材料之一。在未来的数年内，我国汽车工业将会取得更大的发展，对汽车用高强度钢的要求也会越来越多，汽车开发公司需进一步加强与钢铁研究者的合作，这对发展汽车用高强度钢板，促进我国汽车行业发展以及提高我国汽车竞争能力大有裨益。 1高强度板料的特性高强度板料具有很高的抗拉强度、耐冲击性，其抗拉强度是普通材料的3倍甚至更多，因此对汽车的碰撞安全性能非常重要。高强度板料的这种特性对汽车的安全、减重和节能是非常重要的，其效果也是非常明显的。研究结果表明，使用高强度板料，汽车冲压件抗拉强度从220MPa提高到700MPa，材料厚度从1.8mm减小到1.4mm，而材料可吸收冲击能指数则基本保持不变。汽车减重也与材料强度密切相关。研究表明，材料抗拉强度从300MPa左右提高到900MPa左右，汽车减重率则从25%左右提升到40%左右。由此可以看出使用高强度板料已是汽车行业以后发展的趋势。但板料的强度和塑性一般是矛盾的，板料强度的提高必然导致塑性下降。而板料塑性的下降就为冲压件的成型带来了很多问题和难题，回弹就是其中冲压件成型过程中很难避免的缺陷之一。如何预防、减少高强度板料的回弹就成了摆在高强度板料冲压件面前最大的问题。 2 各种先进高强度钢的特点和生产工艺 2.1双相钢（DP） 双相钢组织是在纯净的铁素体晶界或晶内弥散分布着较硬的马氏体或贝氏体（一般在15%），强度与韧性协调很好，兼有高强度和良好的成形性。双相钢生产方法有热轧法和热处理法两种。热轧法是将热轧钢材的终轧温度控制在两相区的某一范围，然后快速冷却，即通过控制最终形变温度及冷却速度的方法获得铁素体+马氏体双相组织。该方法又分为两种：一是常规热轧法，即在通常的终轧及卷取温度下获得双相组织；二为极低温度卷取热轧法，即在Ms点以下进行卷取，以获得双相组织。热处理法是将热轧或冷轧后的钢材重新加热到两相区并保温一定时间，然后以一定速度冷却，从而获得所需要的铁素体+马氏体双相组织。 宝钢发明提供的一种热轧高强度双相钢板，其化学成分设计（按重量百分含量计）为：C：0.10一0.13%，Si：0.85一1.15%，Mn：1.40一1.70%，P：≤0.015%，S：≤0.005%，Al：0.015一0.035%，N：≤0. 006%，余量为铁和不可避免杂质。 生产过程：转炉吹炼和真空处理→连铸→加热和轧制→轧后进行分段冷却→卷取→空冷。 第一段水冷速度70一100℃/s，快速水冷目的是使材料迅速进入铁素体相区，中间空冷温度控制在620一660℃，空冷时间4一6s，空冷温度和时间的配合是为了获得适量的铁素体组织（体积分数80%左右）和较低的屈服强度，第二段水冷速度要求大于100℃/s，终冷温度≤200℃，第二段水冷的终冷温度优选150一200℃，其目的在于使未相变的奥氏体组织淬火成马氏体组织，提高钢材的抗拉强度。由于生产热轧双相钢的关键是控制热轧后的冷却方式，因此本方法可以通过控制相变组织类型和比例来得到双相钢板所需的性能。 通过该方法制造的钢板：屈服强度≥450MPa，抗拉强度≥800MPa，延伸率A50≥15%，具有较高的强度、塑型性和成形性，较好的延伸性、焊接性、冷弯性等使用性能 [2]。 2.2相变诱发塑性钢（TRIP） 相变诱发塑性钢是指钢中存在多相组织的钢。这些相通常为铁素体、贝氏体、残余奥氏体和马氏体。在形变过程中，稳定存在的残余奥氏体向马氏体转变时引起了相变强化和塑性增长。为此残余奥氏体必须有足够的稳定性，以实现渐进式转变，一方面强化基体，另一方面提高均匀的伸长率，达到强度和塑性同步增加的目标[3]。 鞍钢发明提供的一种高强塑积TRIP钢板，其化学成分以质量百分比计为：C：0.08%一0.5%，Si：0.4%一2.0%，Mn：3%一8%，P：≤0.10%，S：≤0.02%，Al：0.02%一4%，N：≤0.01%，Nb：0―0.5%，V：0―0.5%，Ti：0―0.5%，Cr：0―2%，Mo：0―1%。 生产过程，冶炼→连铸→热轧→酸洗→冷轧→罩式炉退火。热轧加热温度：1100一1250℃，保温时间为≥2h，开轧温度为≥1100℃，终轧温度850一950℃，卷取温度<720℃，热轧板厚度为2―4mm；如果客户要求钢板厚度在2―4mm之间，也可以不进行冷轧；冷轧累积压下量40%一80%。罩式炉退火：随炉加热，保温温度为：550一750℃，保温时间：1―20h，随炉冷却。得到的冷轧TRIP钢板强塑积大于30GPa%，显微组织中马氏体以面积率计为30―90%，奥氏体以体积率计为5一30%，其余为少量铁素体和渗碳体[4]。 2.3马氏体钢（MART） 马氏体钢的生产是通过高温奥氏体组织快速淬火转变为板条马氏体组织，可通过热轧、冷轧、连续退火或成形后退火来实现，是目前商业化高强度钢板中强度级别最高的钢种。 首钢发明提供的一种热轧马氏体钢，其化学成分按重量百分比为：C：0.10一0.18%，Si：0. 0l一0. 4，Mn：l.0一2.0，P：≤0.012%，S：≤0.006%，Nb：0.02一0.06%，Ti：0.0l一0.05%，Cr：0.1一0.5%，余量为Fe及其它杂质元素。生产过程：冶炼、铸造，形成钢坯；将所述钢坯加热至1200一1250℃，保温1一2小时；将保温后的钢坯进行热轧；对热轧后的钢坯采用直接冷却工艺，以30一70℃/s的冷却速率冷却到马氏体相变点以下后进行卷取。获得的热轧马氏体钢屈服强度大于1000MPa，抗拉强度达到1200一1320MPa，延伸率8一11%，d=8a冷弯性能良好[5]。

专用汽车底盘零件轻量化设计与优化的现状与趋势

专用汽车底盘零件轻量化设计与优化的现状与趋势 摘要本文对专用车轻量化设计的重要作用进行了分析，主要介绍了当前汽车轻量化的主要发展过程，针对专用汽车底盘横梁零件开展了包括材料和结构之内的轻量化设计，继而提升零件性能。 关键词专用汽车；底盘零件；轻量化设计；优化 引言 目前我国雾霾等问题越来越严重，环境问题再一次被放大。随着社会发展汽车数量不断增加，不对其加以控制的话，终会制约汽车行业的可持续发展。减少车辆消耗、促进节能减排成为改善环境的有效途径之一，它同样也是带动汽车行业发展的重要方式。轻量化的出现可以有效解决该问题，利于减少油耗，提升汽车加速性能，提高承载以及改善振动情况。轻量化成为行业发展的重要趋势。 1 汽车轻量化技术途径以及发展现状 1.1 汽车轻量化技术途径 一般底盘零件都是安保件，它对零件各方面的要求都是比较严格的。底盘零件是显现轻量化的主要方法之一，主要应用于结构优化设计、先进材料以及新型制造工艺。在机构上，主要包含零件形状、尺寸优化等，用于减重。材料方面分为两种类型，一是利用合金类轻质合金材料来替换掉钢质材料。二是使用高强度钢板，通过材料强度减薄厚度来实现减重。工艺上则包含液压成形、热成形等工艺，降低零件重量[1]。 1.2 汽车轻量化技术发展现状 现阶段，受到轻量化需求的影响，轻量化材料在国内发生了很大变化，车用高性能钢板、铝合金在汽车行业得到广泛应用和发展。比如现在汽车变速器壳体一般是锻造铝合金。 2 底盘零件轻量化[2] 本文主要举例了一些案例，对其展开分析，具体如下： 2.1 副车架 副车架主要是和固定悬架系统、转向系统及发动机等组合到一起的零件，它对强度刚度等有很高的要求。副车架的成形方式是热轧钢板冲壓焊接而成的，为了符合强度、刚度等性能要求，要加大钢板厚度。为减少副车架重量，主机厂主要使用液压成行和铝合金材料来降低副车架重量。

第三代先进高强钢的研发进展

第三代先进高强钢的研发进展 张志勤黄维高真凤 (鞍钢股份有限公司技术中心，辽宁鞍山 114009) 摘要：介绍了先进高强钢的发展现状和第三代先进高强钢的设计构想，并从七个方面阐述了第三代先进高强钢的研究进展，即DP钢、改进型TRIP钢、超细晶贝氏体钢、淬火-碳分配钢、快速加热和冷却工艺、高锰TRIP钢和低锰TWIP/TRIP钢。 关键词：第三代先进高强钢研发进展 Research Development for Third-Generation Advanced High-Strength Steel Zhang Zhiqin Huang Wei Gao Zhenfeng (Technology Center of Angang Steel Co., Ltd., Anshan City Liao Ning Province, 114009) Abstract: In this paper, the development of advanced high-strength steel and the design ideas of the third-generation advanced high-strength steel are introduced, the development status of the third-generation advanced high-strength steel in seven directions are discussed, such as DP, modified TRIP, ultrafine grain bainite ,Quenching & Partitioning, Rapid heating and cooling, high Mn TRIP and low MN TWIP/TRIP steels. Key Word: Third-Generation Advanced High-Strength Steel; Research；Development. 1前言 近几十年来，为满足汽车工业更安全、更轻量化、更环保以及更经济油耗的需求，先进高强钢（AHSS）一直是材料研发工作的重点。据预测，到2015年，在世界轻型车车身及其封闭件中，AHSS钢将增加到35%，而低碳钢将从2007年的55%下降到29%。近年来各国一直致力于第三代AHSS钢的研发，美国科学家首先提出了第三代AHSS钢的概念，美国汽车/钢铁联盟在DOE（美国能源部）和NSF（美国国家卫生基金会）的支持下于2007年10月启动了为期三年的强塑积与成本介于第一代与第二代AHSS钢之间的第三代AHSS 钢的研发工作。同时，我国与韩国也相继启动了提高强塑积的高强高塑钢的研发工作。到目前为止，各国第三代AHSS钢的研发仍然在积极探索之中。2010年11月，中国钢研与太原钢铁集团合作，成功地在工业生产流程上开发出第三代AHSS钢热轧板卷和冷轧板，强塑积均超过了30GPa·%，率先在国际上研发出第三代AHSS钢的工业化生产技术。 2当代AHSS钢的发展现状 图1为当代汽车用高强钢品种发展现状示意图。传统的高强度钢，如HSLA 、BH组织都是以铁素体为基。第一代AHSS钢，包括DP、CP、TRIP、马氏体钢、贝氏体钢都可以看作是以铁素体为基的高强度钢，其抗拉强度与延伸率的乘积（强塑积）一般在15 GPa·%的水平，难以适合未来汽车的轻量化和安全性需求。DP钢由于其良好的焊接性和相对易加工性，是现今应用较多的钢。TRIP钢可以获得良好的强度/延伸性组合，其残余奥氏体由于应