Рушійна сила цих змін чітка та пряма. У всьому світі китайський стандарт викидів «Національна шістка», пропозиція ЄС «Євро 7» і правила CAFE в США з року в рік посилюють обмеження щодо середнього споживання палива автомобільними компаніями. У той же час стандарти тестування на зіткнення, такі як Китайський науково-дослідний інститут страхування (C-IASI) і Європейський E-NCAP, мають майже суворі вимоги щодо безпеки кузова автомобіля. Це ставить, здавалося б, суперечливе завдання: як зменшити вагу автомобіля, щоб зменшити споживання палива, забезпечуючи або навіть покращуючи надійність кузова?
Відповідь полягає у -високоміцній легованій сталі, представленій 20CrMnTi.
1. Унікальні переваги високо{1}}легованої сталі: трикутний баланс міцності, пластичності та вартості
-Високоміцна легована сталь не нова, але її популярність в автомобілях є результатом технологічного прогресу та балансу вартості.
Візьмемо як приклад 20CrMnTi, це звичайна цементована зубчаста сталь. Його композиційний дизайн дуже дверний: належна кількість хрому (Cr) і марганцю (Mn) може ефективно покращити прогартовуваність і міцність сталі; Невелика кількість титану (Ti) може покращити зернистість і підвищити міцність. Після стандартної термічної обробки «науглерожування+загартування+низькотемпературний відпуск» він може отримати чудові властивості «твердість на поверхні та міцність усередині»-поверхня має надзвичайно високу твердість (HRC 58-62), щоб протистояти зношенню, тоді як центр зберігає достатню міцність, щоб витримати ударне навантаження.
В автомобілях його типовим застосуванням є виготовлення ключових компонентів безпеки, таких як шестерні трансмісії, вали трансмісії та важливі болти. Ці деталі вимагають не тільки високої міцності і межі втоми, але й високої точності розмірів і стабільності термічної обробки. Можна сказати, що такі матеріали, як 20CrMnTi, є наріжним каменем для реалізації мініатюризації та високої ефективності енергосистеми.
2. Революція «втрати{1}} ваги рами кузова транспортного засобу: вища міцність, тонші матеріали
Основним полем битви за полегшення ваги є тіло-in-white (Body in White). Логіка тут більш пряма: використовуючи високо-сталеві пластини, можна зменшити товщину матеріалу, забезпечуючи еквівалентну або навіть кращу стійкість до удару, тим самим зменшуючи вагу.
Застосування матеріалів білого-кузова-сучасних автомобілів показало чіткий градієнт:
| Область компонентів | Вимоги до матеріалів | Типові види сталі | Ефект полегшення |
| Стовпи A/B, балка проти-зіткнення | Над-висока міцність, поглинання енергії | Сталь гарячого{0}}формування (PHS, міцність на розрив понад 1500 МПа) | Забезпечує найвищий{0}}рівень захисту завдяки надзвичайно тонкій товщині, що призводить до значного зменшення ваги |
| Двері проти -зіткнення, деталі посилення шасі | Висока міцність, хороша формувальність | Дво{0}}фазна сталь (DP), мартенситна сталь (MS, міцність 800-1200 МПа) | Замініть традиційну високо{0}}вуглецеву сталь, щоб зменшити вагу на 10%-20% |
| Покрівля, частини покриття | Хороша формувальність і якість поверхні | Сталь-гартування (BH), ізотропна сталь (IS) | Досягніть помірного зниження ваги, зберігаючи якість зовнішнього вигляду |
3. Ланцюгова реакція промислового ланцюга: від металургійних заводів до майстерень
Для металургійних заводів високоміцна-сталь для автомобілів стала ключем до технічної потужності та зростання прибутку. Baowu, Angang та інші головні підприємства не лише продовжують впроваджувати високоміцні марки сталі (такі як гарячеформована сталь марки 2000 МПа), а й тісно співпрацюють з автомобільними компаніями для участі в проектуванні деталей, починаючи з етапу EVI (раннє втручання), щоб забезпечити технологічність матеріалів.
Для підприємств, що займаються виготовленням запчастин, і виробників комплектного обладнання це ставить перед собою завдання модернізації технології обробки. Високо-сталь має високу твердість і високу еластичність, що висуває нові вимоги до конструкції штампів, технології зварювання (таких як параметри лазерного та дугового зварювання) і технології з’єднання. Інтуїтивно зрозумілим прикладом є те, що швидкість зношування матриці штампованої сталевої пластини 1000 МПа може бути в кілька разів вищою, ніж у звичайної сталевої пластини.
4. Висновок
Автомобільна перевага-високоміцної легованої сталі, як-от 20CrMnTi, аж ніяк не є простою заміною матеріалу. Це систематичний проект, що керується політикою, ринком і підтримується технологіями, який точно відповідає пропозиціям часів щодо легкості та безпеки. Для постачальників матеріалів це означає величезні ринкові можливості; Для автомобільних компаній це обов’язковий курс для створення основної конкурентоспроможності продукції. У цьому «змаганні зі схуднення» той, хто краще контролює ці «тверді кістки», має більше шансів виграти дорогу в майбутньому.
