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熱沖壓技術(Hot Stamping/Press Hardening)是一種結合熱鍛造與冷沖壓的高強度鋼板成形工藝,主要用于汽車輕量化零部件制造。其核心工藝過程如下:
1.?直接熱沖壓工藝?
下料?:使用級進模對沖壓坯料進行預切割?。
加熱?:在輥底式加熱爐中將鋼板加熱至880-950℃(奧氏體化階段),保溫5-10分鐘,溫度均勻性偏差需控制在±15℃內?。
快速轉移?:機械手在3秒內將坯料轉移至模具,避免熱量損失?。
沖壓與淬火?:在閉式模具內以500-800mm/s速度沖壓成形,同時通過冷卻系統以20-300℃/s速率淬火,保壓6-12秒至200℃以下,形成馬氏體組織(抗拉強度達1500MPa)?。
后續處理?:激光切割修邊(4kW光纖激光器)、噴丸清理及涂油?。
2.?間接熱沖壓工藝?
冷預成形?:先通過冷沖壓將板料成形至最終尺寸的90%-95%?。
加熱與熱成形?:預成形件加熱后二次熱沖壓,溫度更均勻,適合復雜零件(如A/B柱加強板)?。
優勢?:免除激光切邊工序,降低模具磨損?。

3.?關鍵設備與參數?
設備?:步進式加熱爐、帶冷卻系統的模具、機械手、壓機(噸位通常800-2000噸)?。
控制要點?:
加熱溫度偏差需
保壓時間按料厚計算(通常4秒/mm)?;
冷卻速率需穩定以避免組織不均?。
4.?應用與優缺點?
應用?:汽車A/B柱、保險杠、車頂縱梁等?。
優點?:輕量化、高強度、成形性好。
缺點?:生產節拍慢(約3件/分鐘)、需激光切割、單件成本高。