（文章來源：知乎  作者：清淺）

車身輕量化一直是各整車廠需落實(shí)的重要課題。在同等重量下，高強(qiáng)度鋼能很大程度上提升車身強(qiáng)度，改善碰撞安全性能。但是高強(qiáng)度鋼成形困難、回彈嚴(yán)重，導(dǎo)致工裝制造、調(diào)試難度非常高。熱成型鋼的出現(xiàn)完美解決了以上兩大難題。汽車用熱成型鋼的成分、性能及制造工藝介紹如下：

熱成型鋼板的成分和性能

高強(qiáng)鋼家族（右下的PHS為熱成型用鋼）

汽車上使用的熱成型鋼板我們又叫做硼鋼或B鋼，寶鋼的產(chǎn)品手冊(cè)當(dāng)中也叫PH鋼（Press Hardening）。我們看一下熱成型鋼的化學(xué)成分，以常用的22MnB5為例：C 0.23%，Si 0.25%，Mn 1.2%，然后 B 0.003%，其他元素請(qǐng)查看下圖。B元素的主要作用是提高鋼板的淬透性。

下面以寶鋼熱成型用鋼HD950/1300HS為例，說明一下熱成型鋼的性能，HD950/1300HS熱處理前YS（屈服強(qiáng)度）為280-450MPa，TS（抗拉強(qiáng)度）大于450MPa，斷后延伸率20%，這幾項(xiàng)參數(shù)非常像HC340/590DP的性能參數(shù)。但是熱處理之后YS大于950Mpa，TS大于1300MPa，強(qiáng)度提升至少2.5倍。

白車身上使用熱成型鋼板的主要零部件有：A柱、B柱、C柱、上邊梁、門檻邊梁、中央通道、地板橫梁、前圍板等。這些車身關(guān)鍵骨架件使用熱成型件，能在碰撞事故中有效保證車身框架結(jié)構(gòu)的完整性，從而保護(hù)乘客。

熱成型件制造工藝流程

熱成型鋼加工時(shí)間線

1. 落料片的生產(chǎn)

落料片是在開卷落料線上生產(chǎn)出來特定輪廓的料片，然后將落料片運(yùn)送至熱成型線，由機(jī)器人通過真空吸盤將落料片送至打碼機(jī)打碼之后，放至輸送線上傳送至加熱爐。

2. 金相組織奧氏體化

初始硼鋼的金相組織是鐵素體和珠光體，我們從上圖可以看出來熱成型過程中Austenization階段先加溫至930-950℃再保溫使得板料內(nèi)部組織完全奧氏體化，奧氏體組織的塑性非常好，強(qiáng)度低，非常適合沖壓加工。

3. 熱沖壓加工

從加熱爐出來的板料會(huì)迅速被機(jī)械手夾鉗送至熱成型模具型腔進(jìn)行沖壓加工，熱成型模具相比冷沖壓模具關(guān)鍵區(qū)別在于多了水路冷卻系統(tǒng)，保壓冷卻的過程中（淬火），板料的金相組織會(huì)完全變?yōu)轳R氏體組織。馬氏體組織的強(qiáng)度、硬度非常高，熱成型件的抗拉強(qiáng)度可達(dá)1500MPa，零件表面硬度可達(dá)到52HRC。

4. 激光切割

由于熱成型件強(qiáng)度硬度大，使用傳統(tǒng)的冷沖壓模具進(jìn)行修邊沖孔的話，模具部件磨損嚴(yán)重、壽命嚴(yán)重縮短。目前的解決方案是在熱成型線尾配備3-4臺(tái)激光切割機(jī)器人進(jìn)行修邊沖孔加工。

5. 后處理

由于在熱成型加工過程中，零件處于高溫狀態(tài)時(shí)表面被氧化形成氧化膜，一般需通過噴丸處理來清理零件。

噴丸處理

以上就是汽車熱成型件的制造工藝流程。

下圖是有熱成型件的白車身分總成。