CN116902079A - 热成型门环、热成型门环加工方法及车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及车辆技术领域,具体涉及一种热成型门环、热成型门环加工方法及车辆。本公开提供的热成型门环包括A柱下边梁、A柱上边梁、B柱上边梁和B柱下边梁;所述A柱上边梁与所述A柱下边梁激光拼焊后形成第一焊缝,所述A柱上边梁与所述B柱上边梁激光拼焊后形成第二焊缝;所述B柱上边梁与所述B柱下边梁激光拼焊后形成第三焊缝;所述B柱下边梁与所述A柱下边梁激光拼焊后形成第四焊缝;其中,所述A柱上边梁由抗拉伸强度达到2000Mpa的材料制成。本公开实施例通过将抗拉伸强度达到2000Mpa的材料应用于A柱上边梁,避免25%小偏置碰撞过程中A柱上边梁发生折弯。
Description
技术领域
本公开涉及车辆技术领域,具体涉及一种热成型门环、热成型门环加工方法及车辆。
背景技术
汽车门环是组成车身骨架的重要结构件,汽车门环由汽车A柱下边梁、汽车A柱上边梁、汽车B柱上边梁和汽车B柱下边梁依次首尾连接围成。
在汽车制造完成后,需要对汽车进行25%小偏置碰撞试验,来评估汽车门环的抗碰撞能力,相关技术中,一般采用增加汽车整体门环的厚度,使整体厚度相同,来提高汽车门环的抗碰撞能力,但是这样抗碰撞能力提升有限。
因此,如何提高汽车门环的抗碰撞能力是亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述技术问题,本公开提供了一种热成型门环、热成型门环加工方法及车辆。
本公开第一方面提供了一种热成型门环,包括:A柱下边梁、A柱上边梁、B柱上边梁和B柱下边梁,所述A柱下边梁、A柱上边梁、B柱上边梁和B柱下边梁依次首尾连接;
所述A柱上边梁采用抗拉伸强度不小于2000Mpa的材料制成。
进一步的,所述A柱上边梁所采用的抗拉伸强度不小于2000Mpa的材料包括如下质量分数组分:
C:0.3~0.37%,Mn:0.3~1.1%,Si:0.1~0.8%,Cr:0.1~0.5%,B:0.001~0.005%,Ti:0.01~0.06%,Mo:0.1~0.5%,其余为Fe及不可避免的其他杂杂质。
进一步的,所述B柱下边梁采用的材料包括如下质量分数组分:C:0.05~0.1%,Mn:1.2~1.8%,Si:0.1~0.6%,Cr:<0.2%,B:0.001~0.005%,Ti:0.01~0.05%,,其余为Fe及不可避免的其他杂杂质;和/或,
所述A柱下边梁和所述B柱上边梁均采用的材料包括如下质量分数组分:0.2~0.25%,Mn:1.1~1.4%,Si:0.1~0.35%,Cr:0.15~0.3%,B:0.001~0.005%,Ti:0.01~0.06%,Mo:<0.035%,其余为Fe及不可避免的其他杂杂质。
进一步的,所述A柱上边梁的厚度为1.2~2.4mm;
所述B柱下边梁的厚度为1.2~1.6mm;
所述A柱下边梁的厚度为1.2~1.6mm;
所述B柱上边梁的厚度为1.4~2.4mm。
进一步的,所述B柱下边梁采用抗拉伸强度不小于1000Mpa的材料制成;
所述A柱下边梁采用抗拉伸强度不小于1500Mpa的材料制成;
所述B柱上边梁采用抗拉伸强度不小于1500Mpa的材料制成。
本公开第二方面提供了一种如第一方面所述的热成型门环的加工方法,包括以下步骤:
获得所述A柱上边梁、所述A柱下边梁、所述B柱上边梁和所述B柱下边梁所需的料片,然后对所述料片进行剥离处理;
通过拼焊夹具将各料片进行定位,并将各料片固定在拼焊夹具上;
依次焊接所述A柱下边梁和所述A柱上边梁、所述A柱上边梁与所述B柱上边梁、所述B柱上边梁与所述B柱下边梁、所述B柱下边梁与所述A柱下边梁;
拼焊完成后,形成热成型门环。
进一步的,将料片放入加热炉进行加热处理,加热温度为900~930℃,保温时间为6~10min;
加热后的门环料片送入到压机中进行冲压成型。
进一步的,从所述加热炉转移到所述压机中的转移时间控制在10s内。
进一步的,所述冲压过程的冷却速度大于50℃/s,冷却终点温度控制在100~200℃。
进一步的,成型之后继续保压6~10s。
进一步的,
所述A柱上边梁与所述A柱下边梁激光拼焊后热冲压后的屈服强度范围为950~1250MPa,抗拉强度范围为1300~1650MPa,延伸率为5~7%,断裂在所述A柱下边梁处;
所述A柱上边梁与所述B柱上边梁激光拼焊后热冲压后的热冲压后的屈服强度范围为950~1250MPa,抗拉强度范围为1300~1650MPa,延伸率为5~7%,断裂在所述B柱上边梁处;
所述B柱下边梁与所述A柱下边梁激光拼焊后热冲压后的热冲压后的屈服强度范围为800~1000MPa,抗拉强度范围为1000~1250MPa,延伸率为5~7%,断裂在B柱下边梁处;
所述B柱下边梁与所述B柱上边梁激光拼焊后热冲压后的屈服强度范围为800~1000MPa,抗拉强度范围为1000~1250MPa,延伸率为5~7%,断裂在B柱下边梁处。
本公开第三方面提供了一种车辆,包括第一方面所述的热成型门环。
本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点:
本公开实施例通过在A柱下边梁、A柱上边梁、B柱上边梁和B柱下边梁中选择A柱上边梁这一特定位置,并将A柱上边梁的材料选择为抗拉伸强度不小于2000Mpa的材料,通过试验验证,选择该特定位置为拉伸强度不小于2000Mpa的材料,在25%小偏置碰撞试验时,能提高汽车门环的抗碰撞能力。
附图说明
图1为本公开实施例所述热成型门环的结构示意图;
图2为本公开实施例所述热成型门环的另一种结构示意图;
图3为料片厚度与加热时间和加热温度的关系图;
图4为Usibor2000MPa材料金相图;
图5为Usibor1500MPa材料金相图;
图6为Ductibor1000MPaPa材料金相图。
附图标记1、A柱下边梁;2、A柱上边梁;3、B柱上边梁;4、B柱下边梁;5、第一焊缝;6、第二焊缝;7、第三焊缝;8、第四焊缝。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点,下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开,但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施;显然,说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。
结合图1、图2、图3、图4、图5和图6所示,本公开实施例提供的热成型门环包括:A柱下边梁1、A柱上边梁2、B柱上边梁3和B柱下边梁4;A柱下边梁1、A柱上边梁2、B柱上边梁3和B柱下边梁4依次首尾连接;A柱上边梁2采用抗拉伸强度不小于2000Mpa的材料制成。本公开实施例通过将抗拉伸强度达到2000Mpa的材料应用于A柱上边梁2,避免25%小偏置碰撞过程中A柱上边梁2发生折弯。通过采用拉伸强度达到2000Mpa的材料可以实现在满足安全25%小偏置的情况下实现整车安全和轻量化。
具体的,A柱上边梁2与A柱下边梁1激光拼焊后形成第一焊缝5,A柱上边梁2与B柱上边梁3激光拼焊后形成第二焊缝6;B柱上边梁3与B柱下边梁4激光拼焊后形成第三焊缝7;B柱下边梁4与A柱下边梁1激光拼焊后形成第四焊缝8;其中,A柱上边梁2由抗拉伸强度达到2000Mpa的材料制成。本公开实施例通过将抗拉伸强度达到2000Mpa的材料应用于A柱上边梁2,避免25%小偏置碰撞过程中A柱上边梁2发生折弯。通过采用拉伸强度达到2000Mpa的材料可以实现在满足安全25%小偏置的情况下实现整车安全和轻量化。A柱下边梁1、A柱上边梁2、B柱上边梁3和B柱下边梁4依次首尾通过拼焊连接,取消了搭接边,可以减轻门环的重量,在节约原材料同时,实现各部件的厚度,满足门环不同位置的安全强度要求,保证汽车的安全性并减轻汽车重量。
通过试验验证,选择该特定位置(A柱上边梁)为拉伸强度不小于2000Mpa的材料,在25%小偏置碰撞试验时,远比在其他位置(如A柱下边梁、B柱上边梁或B柱下边梁)选择拉伸强度不小于2000Mpa的材料时,汽车门环的抗碰撞能力更好。
本公开实施例的热成型门环采用带铝硅涂层的热成型材料,包含Usibor2000MPa、Usibor1500MPa、Ductibr 1000MPa三种热成型材料。
在一些具体的实施方式中,A柱上边梁2所采用的抗拉伸强度不小于2000Mpa的材料包括如下质量分数组分:C:0.3~0.37%,Mn:0.3~1.1%,Si:0.1~0.8%,Cr:0.1~0.5%,B:0.001~0.005%,Ti:0.01~0.06%,Mo:0.1~0.5%,其余为Fe及不可避免的其他杂杂质。
此优选技术方案中,C的含量为0.3~0.37%,例如:0.3%、0.31%、0.32%、0.33%、0.34%、0.35%、0.36%或0.37%等。
此优选技术方案中,Mn的含量为0.3~1.1%,例如:0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%或1.1%等。
此优选技术方案中,Si的含量为0.1~0.8%,例如:0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%或0.8%等。
此优选技术方案中,Cr的含量为0.1~0.5%,例如:0.1%、0.2%、0.3%、0.4%或0.5%等。
此优选技术方案中,B的含量为0.001~0.005%,例如:0.001%、0.002%、0.003%、0.004%或0.005%等。
此优选技术方案中,Ti的含量为0.01~0.06%,例如:0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%或0.06%等。
此优选技术方案中,Mo的含量为0.1~0.5%,例如:0.1%、0.2%、0.3%、0.4%或0.5%等。
本实施例通过采用上述抗拉伸强度不小于2000Mpa的材料制成的A柱上边梁2可以做到相对较薄,即在满足性能要求下可以减薄,从而在满足轻量话要求的同时,能提高汽车门环的抗碰撞能力。
在一些具体的实施方式中,B柱下边梁4采用的材料包括如下质量分数组分:C:0.05~0.1%,Mn:1.2~1.8%,Si:0.1~0.6%,Cr:<0.2%,B:0.001~0.005%,Ti:0.01~0.05%,其余为Fe及不可避免的其他杂杂质。
此优选技术方案中,C的含量为0.05~0.1%,例如:0.05%、0.06%、0.07%、0.08%、0.09%或0.1%等。
此优选技术方案中,Mn的含量为1.2~1.8%,例如:1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、.7%或1.8%等。
此优选技术方案中,Si的含量为0.1~0.6%,例如:0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%或0.6%等。
此优选技术方案中,Cr的含量为0.2%,例如:0.19%、0.18%、0.15%、0.1%、0.05%或0.01%等。
此优选技术方案中,B的含量为0.001~0.005%,例如:0.001%、0.002%、0.003%、0.004%或0.005%等。
此优选技术方案中,Ti的含量为0.01~0.05%,例如:0.01%、0.02%、0.03%、0.04%或0.05%等。
在一些具体的实施方式中,A柱下边梁1和B柱上边梁3均采用的材料包括如下质量分数组分:C:0.2~0.25%,Mn:1.1~1.4%,Si:0.1~0.35%,Cr:0.15~0.3%,B:0.001~0.005%,Ti:0.01~0.06%,Mo:<0.035%,其余为Fe及不可避免的其他杂杂质。
此优选技术方案中,C的含量为0.2~0.25%,例如:0.2%、0.21%、0.22%、0.23%、0.24%、或0.25%等。
此优选技术方案中,Mn的含量为1.1~1.4%,例如:1.1%、1.2%、1.3%或1.4%等。
此优选技术方案中,Si的含量为0.1~0.35%,例如:0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%、或0.35%等。
此优选技术方案中,Cr的含量为0.15~0.3%,例如:0.1%、0.2%、0.15%或0.3%等。
此优选技术方案中,B的含量为0.001~0.005%,例如:0.001%、0.002%、0.003%、0.004%或0.005%等。
此优选技术方案中,Ti的含量为0.01~0.06%,例如:0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%或0.06%等。
此优选技术方案中,Mo的含量为<0.035%,例如:0.01%、0.02%、0.03%或0.034%等。
在一些具体的实施方式中,A柱上边梁2采用Usibor2000MPa材料制成,Usibor2000MPa材料组分及其质量百分比为:C:0.3~0.37%,Mn:0.3~1.1%,Si:0.1~0.8%,Cr:0.1~0.5%,B:0.001~0.005%,Ti:0.01~0.06%,Mo:0.1~0.5%,其余为Fe及不可避免的其他杂杂质。采用Usibor2000MPa材料制成的A柱上边梁2可以做到相对较薄,即在满足性能要求下可以减薄,从而在满足轻量话要求的同时,能提高汽车门环的抗碰撞能力。
实施例1)Usibor2000MPa材料组分及其质量百分比为:C:0.3%,Mn:0.3%,Si:0.1%,Cr:0.1%,B:0.001%,Ti:0.01%,Mo:0.1%,其余为Fe及不可避免的其他杂杂质。
实施例2)Usibor2000MPa材料组分及其质量百分比为:C:0.37%,Mn:1.1%,Si:0.8%,Cr:0.5%,B:0.005%,Ti:0.06%,Mo:0.5%,其余为Fe及不可避免的其他杂杂质。
实施例3)Usibor2000MPa材料组分及其质量百分比为:C:0.34%,Mn:0.8%,Si:0.5%,Cr:0.3%,B:0.003%,Ti:0.03%,Mo:0.3%,其余为Fe及不可避免的其他杂杂质。
B柱下边梁4采用Ductibor1000MPa材料制成,Ductibor1000MPa材料组分及其质量百分比为:C:0.05~0.1%,Mn:1.2~1.8%,Si:0.1~0.6%,Cr:<0.2%,B:0.001~0.005%,Ti:0.01~0.05%,,其余为Fe及不可避免的其他杂杂质。
实施例1)Usibor1500MPa材料组分及其质量百分比为:C:0.05%,Mn:1.2%,Si:0.1%,Cr:0.18%,B:0.001%,Ti:0.01%,其余为Fe及不可避免的其他杂杂质。
实施例2)Usibor1500MPa材料组分及其质量百分比为:C:0.1%,Mn:1.8%,Si:0.6%,Cr:0.19%,B:0.005%,Ti:0.05%,其余为Fe及不可避免的其他杂杂质。
实施例3)Usibor1500MPa材料组分及其质量百分比为:C:0.08%,Mn:1.5%,Si:0.4%,Cr:0.15%,B:0.002%,Ti:0.02%,其余为Fe及不可避免的其他杂杂质。
A柱下边梁1和B柱上边梁3均均采用Usibor1500MPa材料制成,Usibor1500MPa材料组分及其质量百分比为:0.2~0.25%,Mn:1.1~1.4%,Si:0.1~0.35%,Cr:0.15~0.3%,B:0.001~0.005%,Ti:0.01~0.06%,Mo:<0.035%,其余为Fe及不可避免的其他杂杂质。
实施例1)Ductibor1000MPa材料组分及其质量百分比为:C:0.2%,Mn:1.1%,Si:0.1%,Cr:0.15%,B:0.001%,Ti:0.01%,Mo:0.034%,其余为Fe及不可避免的其他杂杂质。
实施例2)Ductibor1000MPa材料组分及其质量百分比为:C:0.25%,Mn:1.4%,Si:0.35%,Cr:0.3%,B:0.005%,Ti:0.06%,Mo:0.03%,其余为Fe及不可避免的其他杂杂质。
实施例3)Ductibor1000MPa材料组分及其质量百分比为:C:0.22%,Mn:1.2%,Si:0.2%,Cr:0.2%,B:0.003%,Ti:0.03%,Mo:0.02%,其余为Fe及不可避免的其他杂杂质。
由于热成型钢强度主要取决于它的含碳量及其组织结构,故Usibor2000MPa钢含碳量相对最高,控制在0.3~0.37%,Usibor1500MPa钢含碳量次之,控制在0.2~0.25%,Ductibor1000MPa含碳量最少,控制在0.05~0.1%。
Mn:Mn元素在钢中的作用是固溶强化和提高淬透性,但是Mn的偏析倾向较高,因此Usibor2000MPa钢Mn含量0.3~1.1%相对较低,以避免产生偏析影响性能。
Si:Si在钢中的作用主要是固溶强化。较高含量的Si能够提高钢的淬透性,一般钢中加Si有利于提高钢的强度和韧性,而且Si可以增加降低氢扩散速度的奥氏体数量。故Usibor2000MPa钢相对较高0.1~0.8%,以改善由于碳当量较高带来的脆性和氢脆问题。
Cr:Cr在钢中作用是细晶强化,较高含量的Cr可以细化晶粒,提升强度。因此,Usibor2000MPa钢Cr含量较高,控制在0.1~0.5%。
Mo:Mo能够有效阻止奥氏体化的晶粒粗大,提高钢的淬透性,故Usibor2000MPa钢Mo含量较高,控制在0.1~0.5%。
结合图4、图5和图6所示,上述材料成分的Usibor2000MPa、Usibor1500MPa、Ductibr1000MPa热成形后材料组织和性能如下:
Usibor2000MPa热成形后组织为细晶片状马氏体,热冲压后的屈服强度范围为1400~1700MPa,抗拉强度范围为1800~2050MPa,延伸率为5~7%,弯曲角范围为40~60°。
Usibor1500MPa热成形后组织为片状马氏体,只是晶粒比2000MPa略大,热冲压后的屈服强度范围为950~1250MPa,抗拉强度范围为1300~1650MPa,延伸率为5~7%,弯曲角范围为45~65°。
Ductibr1000MPa热成形后组织为片状马氏体和贝氏体,贝氏体具有良好的韧性。热冲压后的屈服强度范围为800~1000MPa,抗拉强度范围为1000~1250MPa,延伸率为6~8%,弯曲角范围为75~95°。
在一些具体的实施方式中,A柱上边梁2的厚度为1.2~2.4mm,例如:1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2.0mm、2.1mm、2.2mm、2.3mm或2.4mm等;B柱下边梁4的厚度为1.2~1.6mm,例如:1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm或1.6mm等;A柱下边梁1的厚度为1.2~1.6mm,例如:1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm或1.6mm等;B柱上边梁3的厚度为1.4~2.4mm,例如:1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2.0mm、2.1mm、2.2mm、2.3mm或2.4mm等。在节约原材料同时,实现各部件的厚度在满足门环不同位置的安全强度要求的情况下,保证汽车的安全性并减轻汽车重量。
具体的,基于材料、激光拼焊性能和料厚等因素,选取激光拼焊门环材料及料厚。A柱上边梁2为了要保证强度并且避免小偏置发生折弯,采用强度等级最高的Usibor2000MPa材料,料厚为1.2~2.4mm。
B柱下由于吸收侧碰过程中的能量,采用韧性较好的Ductibor1000MPa材料,料厚为1.2~1.6mm。A柱下和B柱上为了避免Usibor2000MPa+Usibor2000MPa激光拼焊失效和安全性能,采用Usibor1500MPa材料,其中A柱下料厚为1.2~1.6mm,B柱上料厚为1.4~2.4mm。
在一些具体的实施方式中,B柱下边梁4采用抗拉伸强度不小于1000Mpa的材料制成;A柱下边梁1采用抗拉伸强度不小于1500Mpa的材料制成;B柱上边梁3采用抗拉伸强度不小于1500Mpa的材料制成,在节约原材料同时,实现各部件的厚度,满足门环不同位置的安全强度要求,保证汽车的安全性并减轻汽车重量,可以能提高汽车门环的抗碰撞能力。本公开实施例通过将抗拉伸强度达到2000Mpa的材料应用于A柱上边梁2,避免25%小偏置碰撞过程中A柱上边梁2发生折弯。通过采用拉伸强度达到2000Mpa的材料可以实现在满足安全25%小偏置的情况下实现整车安全和轻量化。
本公开实施例提供的热成型门环的加工方法,包括以下步骤:
获得A柱上边梁2、A柱下边梁1、B柱上边梁3和B柱下边梁4所需的料片,然后对料片进行剥离处理,具体的,可以是激光版剥离处理;通过拼焊夹具将各料片进行定位,并将各料片固定在拼焊夹具上,具体的,可以通过电磁铁将各料片固定在激光拼焊夹具上;依次焊接A柱下边梁1和A柱上边梁2、A柱上边梁2与B柱上边梁3、B柱上边梁3与B柱下边梁4、B柱下边梁4与A柱下边梁1;拼焊完成后,热成型门环。
具体的,可以采用激光拼焊。
优选的,激光拼焊焊接顺序为依次形成第一焊缝5-Weld1、第三焊缝7-Weld3、第二焊缝6-Weld2和第四焊缝8-Weld4;激光拼焊完成后,形成激光拼焊门环板料。
具体的,根据门环组成,对各部件的材料进行排样落料,获得A柱上边梁2、A柱下、B柱上和B柱下所需的料片,然后对料片进行激光半剥离处理。随后通过拼焊夹具将各料片进行定位,并通过电磁铁将各料片固定在激光拼焊夹具上,并按照既定的顺序对门环进行激光拼焊。为了提高激光拼焊效率并降低焊接变形,激光拼焊焊接顺序为Weld1焊接点~Weld3~Weld2~Weld4。激光拼焊完成后,形成激光拼焊门环板料,
在一些具体的实施方式中,将料片放入加热炉进行加热处理,加热温度为900~930℃,保温时间为6~10min;加热后的门环料片送入到压机中进行冲压成型。
参考图3,由于门环料片厚度在1.2~2.4mm之间,为了保证门环所有位置都满足力学要求,根据热成型材料厚度和加热时间、温度关系,可知加热温度为900~930℃,保温时间为6~10min,以使门环板材完全奥氏体化。
在一些具体的实施方式中,从加热炉转移到压机中的转移时间控制在10s内。
在一些具体的实施方式中,冲压过程的冷却速度大于50℃/s,冷却终点温度控制在100~200℃。
在一些具体的实施方式中,成型之后继续保压6~10s。
通过传输机构把加热后的门环料片送入到压机中进行冲压成型,转移时间控制在10s内以保证入模温度,冷却速度大于50℃/s,成型之后继续保压6~10s,以形成满足性能要求的门环零件
在一些具体的实施方式中,
A柱上边梁2与A柱下边梁1激光拼焊后热冲压后的屈服强度范围为950~1250MPa,抗拉强度范围为1300~1650MPa,延伸率为5~7%,断裂在A柱下边梁1处;
A柱上边梁2与B柱上边梁3激光拼焊后热冲压后的热冲压后的屈服强度范围为950~1250MPa,抗拉强度范围为1300~1650MPa,延伸率为5~7%,断裂在B柱上边梁3处;
B柱下边梁4与A柱下边梁1激光拼焊后热冲压后的热冲压后的屈服强度范围为800~1000MPa,抗拉强度范围为1000~1250MPa,延伸率为5~7%,断裂在B柱下边梁4处;;
B柱下边梁4与B柱上边梁3激光拼焊后热冲压后的屈服强度范围为800~1000MPa,抗拉强度范围为1000~1250MPa,延伸率为5~7%,断裂在B柱下边梁4处。
具体的,门环料片采用激光拼焊将不同材料和不同料厚的钢板激光拼焊而成。本公开实施例中热成型材料为铝硅涂层热成型板,激光拼焊前采用激光对铝硅镀层进行半剥离处理,以避免焊缝中产生铝铁金属间化合物脆性相,影响焊缝性能。激光拼焊后形成不同材料激光拼焊板性能如下:
Usibor2000MPa和Usibor2000MPa激光拼焊后屈服强度范围为1400~1700MPa,抗拉强度范围为1800~2050MPa,延伸率小于5%,拉伸试验断裂位置在激光拼焊焊缝上,无法满足性能要求。
Usibor2000和Usibor1500MPa激光拼焊后热冲压后的屈服强度范围为950~1250MPa,抗拉强度范围为1300~1650MPa,延伸率为5~7%,断裂在Usibor1500MPa低强度母材处,满足力学性能要求。
Usibor2000MPa和Ductibor1000MPa激光拼焊后热冲压后的屈服强度范围为800~1000MPa,抗拉强度范围为1000~1250MPa,延伸率为5~7%,断裂在Ductibor1000MPa低强度母材处,满足力学性能要求。
Usibor1500MPa和Usibor1500MPa激光拼焊后热冲压后的屈服强度范围为950~1250MPa,抗拉强度范围为1300~1650MPa,延伸率为5~7%,断裂位置位于非焊缝区域,满足力学性能要求。
Usibor1500MPa和Ductibor1000MPa激光拼焊后热冲压后的屈服强度范围为800~1000MPa,抗拉强度范围为1000~1250MPa,延伸率为5~7%,断裂在Ductibor1000MPa低强度母材处,满足力学性能要求。
本公开实施例提供的车辆包括本公开实施例提供的热成型门环或采用本公开实施例提供的热成型门环的加工方法。由于本公开实施例提供的车辆与本公开实施例提供的热成型门环或本公开实施例提供的热成型门环的加工方法具有相同的优势,在此不再赘述。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (10)
1.一种热成型门环,包括:A柱下边梁、A柱上边梁、B柱上边梁和B柱下边梁,所述A柱下边梁、A柱上边梁、B柱上边梁和B柱下边梁依次首尾连接;其特征在于,
所述A柱上边梁采用抗拉伸强度不小于2000Mpa的材料制成。
2.如权利要求1所述的热成型门环,其特征在于,所述A柱上边梁所采用的抗拉伸强度不小于2000Mpa的材料包括如下质量分数组分:
C:0.3~0.37%,Mn:0.3~1.1%,Si:0.1~0.8%,Cr:0.1~0.5%,B:0.001~0.005%,Ti:0.01~0.06%,Mo:0.1~0.5%,其余为Fe及不可避免的其他杂杂质。
3.如权利要求1所述的热成型门环,其特征在于,
所述B柱下边梁采用的材料包括如下质量分数组分:C:0.05~0.1%,Mn:1.2~1.8%,Si:0.1~0.6%,Cr:<0.2%,B:0.001~0.005%,Ti:0.01~0.05%,其余为Fe及不可避免的其他杂杂质;和/或,
所述A柱下边梁和所述B柱上边梁均采用的材料包括如下质量分数组分,C:0.2~0.25%,Mn:1.1~1.4%,Si:0.1~0.35%,Cr:0.15~0.3%,B:0.001~0.005%,Ti:0.01~0.06%,Mo:<0.035%,其余为Fe及不可避免的其他杂杂质。
4.如权利要求1所述的热成型门环,其特征在于,
所述A柱上边梁的厚度为1.2~2.4mm;
所述B柱下边梁的厚度为1.2~1.6mm;
所述A柱下边梁的厚度为1.2~1.6mm;
所述B柱上边梁的厚度为1.4~2.4mm。
5.如权利要求1所述的热成型门环,其特征在于,
所述B柱下边梁采用抗拉伸强度不小于1000Mpa的材料制成;
所述A柱下边梁采用抗拉伸强度不小于1500Mpa的材料制成;
所述B柱上边梁采用抗拉伸强度不小于1500Mpa的材料制成。
6.一种如权利要求1至5任一项所述的热成型门环的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:
获得所述A柱上边梁、所述A柱下边梁、所述B柱上边梁和所述B柱下边梁所需的料片,然后对所述料片进行剥离处理;
通过拼焊夹具将各料片进行定位,并将各料片固定在拼焊夹具上;
依次焊接所述A柱下边梁和所述A柱上边梁、所述A柱上边梁与所述B柱上边梁、所述B柱上边梁与所述B柱下边梁、所述B柱下边梁与所述A柱下边梁;
拼焊完成后,形成热成型门环。
7.如权利要求6所述的热成型门环的加工方法,其特征在于,将所述料片放入加热炉进行加热处理,加热温度为900~930℃,保温时间为6~10min;
加热后的门环料片送入到压机中进行冲压成型。
8.如权利要求7所述的热成型门环的加工方法,其特征在于,从所述加热炉转移到所述压机中的转移时间控制在10s内;
和/或,所述冲压过程的冷却速度大于50℃/s,冷却终点温度控制在100~200℃;
和/或,成型之后继续保压6~10s。
9.如权利要求6所述的热成型门环的加工方法,其特征在于,
所述A柱上边梁与所述A柱下边梁激光拼焊后热冲压后的屈服强度范围为950~1250MPa,抗拉强度范围为1300~1650MPa,延伸率为5~7%,断裂在所述A柱下边梁处;
所述A柱上边梁与所述B柱上边梁激光拼焊后热冲压后的热冲压后的屈服强度范围为950~1250MPa,抗拉强度范围为1300~1650MPa,延伸率为5~7%,断裂在所述B柱上边梁处;
所述B柱下边梁与所述A柱下边梁激光拼焊后热冲压后的热冲压后的屈服强度范围为800~1000MPa,抗拉强度范围为1000~1250MPa,延伸率为5~7%,断裂在B柱下边梁处;
所述B柱下边梁与所述B柱上边梁激光拼焊后热冲压后的屈服强度范围为800~1000MPa,抗拉强度范围为1000~1250MPa,延伸率为5~7%,断裂在B柱下边梁处。
10.一种车辆,其特征在于,包括权利要求1至5任一项所述的热成型门环。
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CN202211449728.3A CN116902079A (zh) | 2022-11-18 | 2022-11-18 | 热成型门环、热成型门环加工方法及车辆 |
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CN117206613A (zh) * | 2023-11-09 | 2023-12-12 | 凌云吉恩斯科技有限公司 | 一种全自动门环拼焊生产线及其生产方法 |
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2022
- 2022-11-18 CN CN202211449728.3A patent/CN116902079A/zh active Pending
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