先进热成形汽车钢制造与使用的研究现状与展望

摘要:汽车采用超高强钢是实现轻量化兼顾安全性的必由之路,热冲压成形是高强汽车零件成形的关键工艺。近10 年来,热成形钢及其零件制造技术迅速发展。本文从以下几方面对热成形钢/零件制造与使用现状进行了综述:(1) 热成形钢材料(从传统MnB钢到最近新发布的一些热成形新钢种);(2) 工艺(热成形传统工艺到工业4.0 智能化生产);(3) 热成形淬火配分(Q&P)创新工艺研究现状及形变热处理基本原理;(4) 热成形过程的仿真模拟(热/力场、组织场、工艺等的模拟);(5) 热成形零件的使用服役评价。并对今后热成形汽车钢制造与使用前景作出展望。

汽车用特殊钢棒材的质量控制方向

摘要: 汽车零部件用特殊钢棒材的质量控制方向,是保证钢材的高洁净度、高均匀性、高的表面质量和易切削性。采用LF-VD-全程控制技术,减少Al2O3和非金属夹杂物,连铸过程全程保护浇铸减少钢水二次污染,确保夹杂物充分上浮。在转炉冶炼、LF精炼、连铸过程中,使不同炉次钢水之间的成分波动减小,降低同一炉钢材的成分偏析; 避免钢材的表面缺陷,达到表面零缺陷交货,使钢材尺寸的精度达到±0.1mm; 控制钢中的硫含量在一定范围内,形成一定含量的MnS夹杂物,同时使钢材或零部件在切削加工前获得均匀的铁素体+珠光体组织。

车用6XXXX系铝合金时效工艺与微合金化研究进展

摘要:6XXXX系铝合金是一类具有中高强度、易成形、耐腐蚀、吸能效果优良等优异综合性能的轻质合金,也是汽车轻量化技术发展的重要材料,从成分-工艺-组织-性能之间关系的角度厘清6XXXX系铝合金的强化机理和调控手段,对拓宽铝合金在我国汽车领域的应用范围至关重要。概述了6XXXX系铝合金在汽车上的应用,介绍了6XXXX系铝合金的主要强化机理,重点阐述了6XXXX系铝合金的时效工艺研究进展和在时效过程中析出相的演变规律,简要论述了Cu,Cr,Mn,Sn,Sc,Zr和Ce等微合金化元素对6XXXX系铝合金微观组织和力学性能的影响。最后,对开发具有更优综合性能的6XXXX系铝合金进行了展望。

汽车用镁合金轮毂研究进展及应用

摘要:根据镁合金轮毂的特点及优势,概述了其在汽车行业的应用前景,重点分析了铸造(重力铸造、低压铸造、半固态铸造)与锻造(等温挤压、旋压、复合工艺)两类主流制造工艺的技术特点及性能差异,并介绍了相关后处理与检测方法。尽管锻造镁合金性能更优,但成本偏高且存在工艺瓶颈。最后,展望了多向锻造等新工艺在提升镁合金轮毂综合性能与促进产业化应用方面的潜力。

汽车用超高强钢变截面梁类件冷成形工艺研究进展

摘要:超高强钢变截面梁类件通过沿纵向优化宽度、深度及集成凸包、筋槽等局部特征,实现了材料的按需分布。这类构件在显著提升车身结构的承载能力与碰撞安全性能的同时,又能有效降低整体质量,是汽车工业轻量化设计的核心技术零件。聚焦变宽度、变深度、局部特征这3 类典型变截面梁类特征件,系统梳理了柔性辊弯成形、增量形状轧制和辊冲( 链模) 成形等冷成形技术在不同结构件中的研究进展,涵盖各类特征件在不同工艺下的成形方式、主要缺陷的形成机制与控制方法以及实际工艺应用。通过整合现有研究成果,明确不同工艺在成形特定变截面特征时的优势与局限,旨在为超高强钢变截面构件的高效、精准成形及工程化应用提供全面的理论参考与实践指引。

基于成形非均匀壁厚的铝合金车门结构CAE分析

摘要: 传统车门结构CAE 建模采用等壁厚属性,未考虑板料成形后的壁厚变化,故建立车门内外板成形非均匀壁厚的结构CAE 模型具有现实意义。研究了铝合金车门内外板成形非均匀壁厚的结构CAE 模型构建方法,将结构CAE模型内外板壁厚属性赋予成形性CAE分析的非均匀壁厚数值,开展铝合金车门内外板等壁厚、非均匀壁厚CAE 模型计算刚度与试验刚度的对比分析。基于成形非均匀壁厚的铝合金车门结构CAE 分析模型与等壁厚CAE 分析模型相比,车门刚度CAE 计算结果精度明显提升,车门上角点、下角点扭转刚度计算结果精度分别提升10.6%、6.3%,车门外腰线、内腰线刚度计算结果精度分别提升5.2%、5.5%,车门玻璃升降器上安装点、下安装点刚度计算结果精度分别提升7.7%、7.5%。摘要: 传统车门结构CAE 建模采用等壁厚属性,未考虑板料成形后的壁厚变化,故建立车门内外板成形非均匀壁厚的结构CAE 模型具有现实意义。研究了铝合金车门内外板成形非均匀壁厚的结构CAE 模型构建方法,将结构CAE模型内外板壁厚属性赋予成形性CAE分析的非均匀壁厚数值,开展铝合金车门内外板等壁厚、非均匀壁厚CAE 模型计算刚度与试验刚度的对比分析。基于成形非均匀壁厚的铝合金车门结构CAE 分析模型与等壁厚CAE 分析模型相比,车门刚度CAE 计算结果精度明显提升,车门上角点、下角点扭转刚度计算结果精度分别提升10.6%、6.3%,车门外腰线、内腰线刚度计算结果精度分别提升5.2%、5.5%,车门玻璃升降器上安装点、下安装点刚度计算结果精度分别提升7.7%、7.5%。

人形机器人发展趋势及汽车制造业应用浅析

摘要:由特斯拉公司掀起的人形机器人热潮正在中国迅速地扩展。随着算力、数据和大模型等数字技术以及智能感知和控制技术在智能汽车领域逐步成熟,行业迎来了爆发点。文章研究了人形机器人的发展历程,并结合汽车行业的应用实践,对其与汽车产业的结合前景做出了预测。

汽车车身高强度钢的应用发展及挑战

摘要:基于对欧洲车身会议参会车型的车身用材统计,分析了钢、铝、塑料等材料在车身的应用现状和趋势。分析结果表明,以高强度钢为主、多材料复合应用是未来车身用材的发展趋势。高强度钢向着更高强塑积、更优性价比等方向发展,其中热成形钢在车身的用量会逐渐增大。随着高强度钢的发展,其应用也面临着一系列的挑战,如冷冲压成形的开裂和回弹、焊接技术难题,延迟开裂的科学评价、断裂韧性的优化提升等则是需要持续研究攻克的难题。

电动汽车大功率快充线缆单相液冷特性研究

摘要:伴随电动汽车保有量的飞速增加,电动汽车充电慢、充电难的行业痛点愈加明显。为满足电动汽车快速充电的需求,大功率快充技术应运而生,然而充电电流的不断增加会引发充电线缆温度的急剧升高,其冷却问题已成为电动汽车大功率快充技术的主要难点之一。本研究通过数值模拟的方法,对比分析了液冷通道布置方式、冷却液质量流速、冷却液入口过冷度等因素对线缆温度分布的影响。结果表明,在相同缆芯截面积和相同液冷通道截面积的条件下,液冷通道外置布置方式对充电线缆的冷却效果优于内置布置;提高入口过冷度可在一定程度上降低线缆温度,但冷却液在液冷通道内存在最佳质量流速500 kg(/ m2·s)。在本文工况下,液冷线缆可承受的最大电流为1 250 A,是标准线缆额定电流的10倍。

汽车座椅滑轨用超高强钢开发进展及关键质量控制

摘要:在汽车轻量化背景下, 对座椅轻量化及安全性提升提出了更高要求, 常规低强度级别产品已无法满足。以低合金高强钢(HSLA)、双相钢(DP)、复相钢(CP)、增强成形性复相钢(CH) 和淬火配分钢(QP) 为代表的抗拉强度780 MPa 以上的超高强钢, 兼具超高强度和良好成形性, 在提升座椅滑轨轻量化水平及提高整车安全性方面表现出巨大优势, 为座椅行业材料升级、绿色低碳发展提供了重要解决方案。座椅滑轨用超高强钢技术门槛高, 对材料组织性能精细化调控要求极高, 但国内外具备稳定供货能力企业很少。从化学成分设计、退火工艺路径创新及析出相调控等方面阐述了座椅滑轨用超高强钢典型产品的组织性能调控, 以高弯曲性能、表面硬度及横向厚差控制为例概述了座椅滑轨用超高强钢关键质量特性要求及相应对策。综述了国内外座椅滑轨用超高强钢的生产及应用现状, 指出进一步提升质量控制水平、高强高成形性及绿色低碳化是其发展方向。