为了实现汽车轻量化要求，越来越多的高强钢被应用于汽车结构件设计制造中。但由于高强板冲压成型性能略差，加工后容易回弹，导致在汽车外板存在一定质量隐患。目前国内各主机厂汽车外板材料选用重点考虑其表面抗凹性及成形性能，多采用H180B （烘烤硬化钢）进行处理，但此材料强度低，且存在时效性与性能不稳定等问题。DP 双相钢兼顾良好的抗凹性能和成形性能，在保证车身安全性能的同时，能够显著降低车身重量，逐步得到重视。 本文以某车型门外板为研究对象，从基本力学性能、成型性、抗凹性以及烘烤硬化等方面，对B180H1（烘烤硬化钢）及MC500DP （双相钢）进行了对比研究，寻MC500DP 替代B180H1的可行性，为MC500DP 在外覆盖件上应用推广提供理论依据。1 力学性能试验
采用马钢Zwick Z50拉伸试验机对马钢MC500DP 和宝钢B180H1进行力学性能，结果如表1所示。
（奇瑞汽车股份有限公司，芜湖 241006）
摘 要：以某车型门外板为研究对象，从基本力学性能、成型性、抗凹性以及烘烤硬化等方面，对宝钢B180H1及马钢MC500DP 进行对比研究。结果表明：与B180H1相比，MC500DP 的冲压成型性能够满足汽车门外板要求；MC500DP 抗凹性优于B180H1，在满足抗凹性前提下，板厚可以适当减薄。因此采用MC500DP 替代B180H1应用于汽车外板是可行的，而且有可观的经济效益，值得推广。
关键词：双相钢 冲压成型 烘烤硬化钢
表1 DP 钢和BH 钢力学性能对比
钢厂牌号方向屈服强度/MPa
抗拉强度/MPa
屈强比断后延伸率/%
n 值r 值马钢
MC500DP
0°302
压片机模具508
0.5933
0.2145°3255230.6231.50.20.8890°3055170.59320.2 1.25宝钢
B180H1
沉没度0°
2053300.6243.50.23 2.245°2053300.6247.00.23 2.290°
220
350
过氧化氢浓度测定
0.63
44.0
0.22
2.1
石墨密封圈
试验结果表明：MC500DP 的屈服强度和抗拉强度远高于B180H ，屈强比更低，具有更好的均匀塑形变形能力；MC500DP 的断后延伸率低于B180H1，即MC500DP 延伸性能差于B180H1；MC500DP 的应变硬化指数n 值稍低于B180H1，即MC500DP 均匀变形能力稍差于B180H1；MC500DP 的厚向异性指数r 接近1，远低于B180H1，即MC500DP 比B180H1更易出现裂/起皱。2 冲压成形性试验
采用马钢BUP600成形试验机和AutoGrid 网格应变分析系统完成了MC500DP 材料成形极限图（FLD ）试验，获得了FLC 曲线，如图1所示。从试验结果来看，MC500DP 材料的FLC0约为30%，其成形性能较好。宝钢材料B180H1的成形极限图（FLD ）来自宝钢研究院提供的autoform 模拟用材料曲线，其材料的FLC0约为36%，如图2所示。
2.1 成形性仿真模拟分析
利用autoform 进行成型性模拟分析对比可以看出，采
用MC500DP 安全裕度及变薄率比B180H1略差，但在可控范围内，具体结果如图3、图4所示。
图1 MC500DP 2.2 现场实物分析
现场调试生产了20缺陷是由于MC500DP 与B180H1
图2 B180H1成形极限图
图3 B180H1（左）和MC500DP（右）的成型性
图4 B180H1（左）和MC500DP（右）的减薄率
图5 材质MC500DP 的制件现场状态
导线分流器（C 为比例常数）。同样结构下，抗6所示，可以看出
MC500DP/0.6最B180H1/0.7。
p612图6 局部凹陷抗力曲线对比
4 结语
本文以某车型门外板为研究对象，从基本力学性能、成型性、抗凹性及烘烤硬化等方面，对B180H1（烘烤硬化钢）及MC500DP （双相钢）进行了对比研究，可以总结出以下几点结论。
（1）在拉延深度浅或对材料成形性要求较低的外覆盖件上（如发盖外板、门外板、顶盖等），MC500DP （双相钢）的冲压成型性可以满足要求，可以替代B180H1（烘烤硬化钢）。
（2）MC500DP 抗凹性优于B180H1，在满足抗凹性前提下，板厚可以适当减薄。
（3）MC500DP 避免了B180H1时效产生的质量影响，降低了成本。
参考文献
[1]刁可山，曹猛，蒋浩民，等.DP600高强钢零件冲压成形有限
元仿真及试验[J]，2010，（3）：66-69.
[2]俞宁峰，汪承璞，李川海.汽车钢板抗凹性试验方法及其应用[J].
锻压技术，29，（1），51-53.
Contrastive Study on Formability of DP Steel
and BH Steel for Automobile Outer Plate
PENG Bendong
(Chery Automobile Co., Ltd., Wuhu 241006)
Abstract: Taking the outer panel of a certain model as the research object, the comparative study of Baosteel B180H1 and Maanshan MC500DP was carried out from the aspects of basic mechanical properties, formability, anti-concavity and bake hardening. The results show that compared with B180H1, the stamping formability of MC500DP can meet the requirements of automotive exterior panels; MC500DP has better anti-concavity than B180H1, and the thickness can be appropriately reduced under the premise of satisfying the concave resistance. Therefore, it is feasible to use the MC500DP instead of the B180H1 for the outer panel of the automobile, and it has considerable economic benefits and is worth promoting.
Key words : duplex steel, stamping, bake hardening steel
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议