现代汽车板理论工艺与成形技术PDF电子书下载

1 绪论 1

1.1 现代汽车的发展及对材料的要求 1

1.2 汽车发展面临的减重节能与排放要求 5

1.3 汽车用钢面临的挑战 9

1.3.1 汽车轻量化与高强钢板的挑战 9

1.3.2 先进高强钢（AHSS）的开发应用面临客户的挑战 13

1.3.3 先进高强钢（AHSS）在成形加工方面的挑战 14

1.4　现代汽车板的质量品种要求 15

1.4.1 现代汽车薄板的质量要求 15

1.4.2 现代汽车薄板的品种要求 16

1.5　汽车板的分类 18

1.6　现代板带生产的冶金流程简介 20

参考文献 23

2　低（微）碳铝镇静钢板 25

2.1 低（微）碳铝镇静钢板的冶金成分与性能 25

2.2　低（微）碳铝镇静钢板的热轧工艺与组织性能 26

2.3　低（微）碳铝镇静钢板冷轧与退火工艺 28

2.3.1 冷轧压下率对板材成形性的影响 28

2.3.2 退火工艺对低（微）碳铝镇静钢板材成形性能的影响 31

2.4　低碳铝镇静钢板的平整与拉矫 38

2.5　钢中AIN的形成及对板材成形性能的影响 41

参考文献 43

3　超深冲IF钢板 44

3.1 超深冲IF钢的冶金成分控制 44

3.1.1 超低碳钢的发展 44

3.1.2　冶金成分在钢中的作用及控制 47

3.1.3　IF钢的冶金工艺简介 51

3.1.4　IF钢的微合金化 55

3.2　超深冲IF钢的热轧工艺控制 57

3.2.1 IF钢的热轧及卷取工艺 57

3.2.2　IF钢热轧组织及第二相粒子 62

3.2.3 铁素体区热轧深冲钢板 65

3.2.4　超低碳热轧拉延板 70

3.3　超深冲IF钢板的冷轧及退火工艺控制 73

3.3.1 IF钢板的冷轧及退火工艺 73

3.3.2　IF钢冷轧板的退火再结晶组织 81

3.3.3 退火工艺对冷轧IF钢力学性能的影响及控制 87

3.4　IF钢冷轧退火过程中的第二相粒子析出规律 93

3.5　IF钢冷轧板的再结晶织构 99

3.5.1 板材r值与再结晶织构的关系 99

3.5.2 IF钢再结晶织构形成机理 100

3.5.3 影响IF钢再结晶织构的因素 102

3.5.4　退火工艺对IF钢织构的影响 103

3.6　超深冲高强IF钢 106

3.7　IF钢的二次冷加工脆性及控制 107

参考文献 112

4　热轧高强钢及先进高强钢板 117

4.1 先进高强钢板的成分与组织性能特征 117

4.1.1 高强钢的种类和成分特点 117

4.1.2　热轧高强钢的组织特征 119

4.2　高强钢板的强化机制、产品规格及应用 123

4.2.1 高强钢板的强化机制 123

4.2.2 采用不同强化机制的热轧高强钢板产品规格及应用 124

4.3　热轧双相钢（DP钢） 130

4.3.1 热轧马氏体双相钢板 130

4.3.2 热轧贝氏体钢板 131

4.4　热轧TRIP钢 146

4.4.1 TRIP钢的冶金学机制 146

4.4.2　TRIP现象的影响因素 147

4.4.3 Nb和Mo对热轧TRIP钢板力学性能的影响 150

4.5　热轧耐候高强钢 155

4.5.1 热轧耐候高强钢板的成分及组织设计 155

4.5.2 热轧耐候高强钢板的基本特性 156

4.6　含铜热轧高强钢 157

4.7　纳米粒子析出强化高强钢 159

4.8　超高强复相钢及马氏体钢 163

参考文献 163

5　冷轧高强钢及先进高强钢板 166

5.1 冷轧高强钢板的组织性能特点 166

5.2　冷轧高强钢板的产品规格及应用 169

5.3　冷轧高强超深冲钢板 175

5.3.1 冷轧含磷高强超深冲钢板 175

5.3.2 加锰冷轧高强超深冲钢板 178

5.3.3 加铜冷轧高强超深冲钢板 183

5.3.4 超细晶高强深冲钢板 186

5.3.5 添加锆或硅高强IF钢板 189

5.4　冷轧烘烤硬化钢板（BH钢板） 192

5.4.1 BH钢的特点及强化机理 192

5.4.2 冶金成分对BH性能的影响 194

5.4.3 热轧及冷轧退火工艺对BH钢组织性能的影响 200

5.4.4 退火方式对超低碳BH钢组织和性能的影响 204

5.4.5 时效时间、预变形量与BH性 212

5.4.6 热镀锌超低碳BH钢烘烤硬化效应与时效 214

5.4.7 BH钢板抗凹陷性能实验评价 220

5.5　冷轧双相钢（DP钢） 230

5.5.1 冷轧DP钢的成分、组织性能特征 230

5.5.2　连续退火工艺对冷轧DP钢组织性能的影响 237

5.5.3 热镀锌DP钢的工艺与组织性能 242

5.5.4 冷轧DP钢的应用性能 247

5.6　冷轧TRIP钢 254

5.6.1 冷轧TRIP钢的成分、组织性能特征 254

5.6.2 连续退火工艺对冷轧TRIP钢组织性能的影响 262

5.6.3 热镀锌TRIP钢的退火工艺与组织性能 264

5.6.4 冷轧TRIP钢的应用性能 265

5.7　TWIP钢 270

5.7.1 TWIP钢的技术原理、成分和性能特征 270

5.7.2 TWIP钢的组织和变形机理 274

5.7.3　TWIP钢的应用性能 278

5.8　冷轧超高强钢板 283

5.8.1 加Si、Mn冷轧超高强钢板 283

5.8.2　水淬（WQ）超高强冷轧钢板 295

5.9　Q＆P钢 300

5.9.1　Q＆P钢简介 300

5.9.2　Q＆P钢的生产工艺 301

5.9.3 Q＆P钢的冶金成分、组织性能特征 302

5.9.4　Q＆P与Q＆T工艺的区别 304

参考文献 304

6　汽车用表面处理钢板 311

6.1 表面处理钢板在汽车上的应用及质量品种要求 311

6.1.1 表面处理钢板在汽车上的应用 311

6.1.2 汽车用表面处理钢板的生产技术概况 315

6.1.3 汽车用表面处理钢板的品种及质量性能要求 316

6.2　表面处理钢板的镀层结构特性及抗粉化剥落性能 320

6.2.1 表面处理钢板的镀层结构特性 320

6.2.2　表面处理钢板的抗粉化、剥落性能 324

6.3　表面处理钢板的耐腐蚀性能 331

6.4　超深冲IF钢镀锌板与先进高强镀锌板 334

6.4.1 超深冲及高强IF钢热镀锌板 334

6.4.2　先进高强热镀锌钢板 338

6.5　表面处理钢板的成形技术 342

6.5.1 采用滑动试验分析镀锌钢板的摩擦特性 343

6.5.2　成形速度和应变路径对合金化镀锌钢板性能的影响 345

6.6　轿车组装后的表面处理技术 349

6.6.1　涂装技术 349

6.6.2　磷化技术 349

6.6.3 电泳涂装技术 350

参考文献 350

7　薄板坯连铸连轧生产汽车板 352

7.1 薄板坯连铸连轧生产冷冲压用钢 352

7.1.1 薄板坯连铸连轧的工艺特征分析 352

7.1.2 冲压用冷轧板对冷轧料性能的要求及控制方法 354

7.2　薄板坯连铸连轧生产IF钢 369

7.2.1 薄板坯连铸连轧生产IF钢关键技术简析 369

7.2.2 薄板坯连铸连轧生产IF钢的工艺试验 370

7.3　薄板坯连铸连轧生产汽车结构钢板 373

7.3.1 薄板坯连铸连轧生产低碳高强汽车结构钢板 373

7.3.2 薄板坯连铸连轧生产微合金化汽车结构钢板 381

7.4　薄板坯连铸连轧生产DP钢 383

7.5　薄板坯连铸连轧生产TRIP钢 386

参考文献 388

8　特殊性能汽车板 392

8.1　树脂复合减振钢板 392

8.1.1 减振钢板的结构、基本特性及类型 392

8.1.2　减振钢板的生产 396

8.1.3 减振钢板的特有性能及成形性 397

8.1.4　减振钢板的应用 405

8.2　拼焊板 406

8.2.1 拼焊板的发展及其在汽车上的应用 406

8.2.2　拼焊板的焊接方法及焊缝特性 410

8.2.3 拼焊板的冲压成形性 414

8.3　汽车用铝合金板 421

8.3.1 铝合金板的应用及成形性能 421

8.3.2　铝合金板冲压成形中的问题 423

参考文献 424

9　汽车板的表面质量控制 427

9.1 现代汽车板对表面质量的要求 427

9.2　汽车面板用薄钢板性能要求及设计 428

9.2.1 汽车面板的性能要求与基本设计 428

9.2.2　发展烘烤硬化钢板（BH钢板） 428

9.2.3 期待用于复杂形状大型面板的高强度薄板 429

9.2.4 期待能用于覆盖件的高强度薄板 429

9.2.5 面板用薄板防锈设计 430

9.2.6 面板部件的进一步高强度化技术 430

9.3　钢中夹杂物与铸坯表面质量控制 431

9.3.1 由夹杂物引起的表面缺陷特点分析 431

9.3.2 夹杂类表面缺陷的控制 432

9.4　热轧过程中的表面缺陷及控制 433

9.4.1 热轧氧化皮的产生特征及控制 433

9.4.2 热轧终轧及卷取温度对氧化铁皮生成和酸洗的影响 434

9.5　热轧带钢表面质量检测及控制 438

9.6　冷轧带钢表面质量检测及控制 440

9.7　钢板表面形貌控制及对使用性能的作用 441

9.7.1 轧辊表面毛化技术及应用 441

9.7.2　钢板表面形貌控制 443

9.7.3 激光毛面钢板对使用性能的作用 444

9.8　冷轧板退火过程表面质量控制 446

9.8.1 冷轧钢板表面的光亮度及清洁度 446

9.8.2　碳元素对钢板表面质量的影响 447

9.8.3 影响钢板表面光亮度及清洁度的因素 447

9.8.4 防止钢板表面碳沉积的措施 448

参考文献 448

10　板材成形性及其评价方法 450

10.1　板材的成形性能 450

10.1.1 板材成形性的基本概念 450

10.1.2 基本成形性参数的表示方法及意义 450

10.2　评价板材成形性的常用实验分析方法 454

10.2.1 基本成形性实验 454

10.2.2　模拟成形性实验 457

10.2.3 基本成形性与模拟成形性的相关性 461

10.2.4 成形极限图（FLD,Forming Limit Diagram） 461

10.3　影响板材冲压成形性能的因素分析 463

10.3.1 板材成形缺陷分析及与材料特性的关系 463

10.3.2　板材成形极限破裂的微观本质 464

10.3.3 材料特性与成形条件的控制 466

10.4　不同冲压级别钢板的成形性 469

10.5　汽车冲压件成形分类及应用 470

10.5.1 板材冲压成形变形状态分类 470

10.5.2 轿车冲压件成形分类及实际应用 471

参考文献 478

11 汽车板的先进成形技术 479

11.1 先进高强钢板应用所面临的课题 479

11.2　涂镀层钢板的成形性及成形技术 481

11.2.1 涂镀层钢板成形性的模拟实验评价方法 481

11.2.2 涂渡层钢板成形中的摩擦特性及影响因素 482

11.2.3 涂镀层钢板模拟成形性及实冲实验评定 490

11.3　高强钢板的成形性及成形技术 493

11.3.1 高强钢板的成形性能 493

11.3.2　高强钢板成形问题分析 495

11.3.3 成形裕度降低及对策 496

11.3.4 尺寸及形状精度不良及对策 499

11.4　不锈钢板成形性及成形技术 500

11.4.1 不锈钢板冲压加工的基本特点 500

11.4.2 奥氏体系不锈钢的材料特性与成形性 501

11.4.3 铁素体系不锈钢的材料特性与成形性 503

11.4.4 实用不锈钢的成形性 505

11.4.5 不锈钢板的温冲压成形 506

11.5　超高强钢板的热成形技术 509

11.5.1 热成形技术工艺特点 509

11.5.2 热处理条件和热处理用钢板 511

11.5.3 热冲压成形技术的应用和课题 515

11.5.4 局部淬火的应用和课题 516

11.6　液压成形技术 517

11.7　数值模拟-CAE技术在汽车板冲压成形中的应用 521

11.7.1 板材冲压成形数值模拟技术 521

11.7.2 采用CAE技术进行冲压成形工艺评价 528

参考文献 531

12　板材成形中的动态摩擦 533

12.1 板材成形过程动态摩擦测试系统的原理与方法 534

12.2　不同材料及板材表面状态对摩擦系数的影响 536

12.2.1 不同表面镀层材料的摩擦特性 536

12.2.2 同种镀层板不同表面状态时（有无灰变、红锈）的摩擦特性 537

12.2.3　镀锌板与其基板的摩擦特性 538

12.2.4　板材取向差异及厚度的摩擦特性 539

12.3　润滑条件对摩擦系数的影响 540

12.4　冲压成形速度对摩擦系数的影响 541

12.5　模具温度对摩擦系数的影响 543

12.6　模具尺寸、形状对摩擦系数的影响 546

参考文献 548