預磷化處理對先進高強度鋼沖壓產(chǎn)生的影響
汽車覆蓋件制造常用的材料為熱鍍鋅鋼板,其熱鍍鋅涂層能夠提供更好的耐腐蝕性,但在加工過程中會出現(xiàn)焊接特性差和加工成形性差等問題。而通過對熱鍍鋅鋼板進行磷酸鹽溶液處理,在熱鍍鋅鋼板表面形成一層固體磷酸鹽薄膜,能夠改善上述問題。該過程被稱為預磷化處理,形成的固體磷酸鹽薄膜稱為預磷化涂層。預磷化涂層能夠增加沖壓過程的潤滑特性,并進一步提高耐腐蝕性。由于形成的磷酸鹽薄膜能夠吸收潤滑劑,因此可防止?jié)櫥瑒┚奂瓦^多的潤滑劑滴落,有利于鋼板的存儲和運輸。目前,這種預磷化處理已經(jīng)被擴展應用于先進高強度鋼,但因先進高強度鋼具有較高的強度,因而需要了解其在更極端沖壓條件下表現(xiàn)出的成形性能。
通過試驗分析預磷化涂層對先進高強度鋼成形性能的影響。選擇典型的熱鍍鋅涂層DP600先進高強度鋼作為試驗材料,分別對其進行預磷化處理和不做任何處理。將獲得的樣品進行拉伸條件下的彎曲試驗和條帶拉伸試驗,用以評價兩種樣品的摩擦性能。采用馬齊尼亞克雙軸拉伸試驗和極限拱頂高度試驗,用以評估兩種樣品的成形性能。除此之外,還選擇DP980先進高強度鋼作為試驗材料,進行兩種不同材料的對比。所有試驗均控制在與真實沖壓條件相同的情況下。試驗結(jié)果表明,預磷化涂層能夠降低熱鍍鋅鋼板的摩擦因數(shù),這種降低具有較強的穩(wěn)定性,即使增加沖壓模具的溫度和接觸壓力及沖壓速度,對降低這種摩擦因數(shù)也幾乎都沒有影響。此外,預磷化涂層能夠減輕模具磨損,防止熱鍍鋅涂層在模具表面聚集,使鋼板成形性增加。
Hua-Chu Shih et al.SAE 2016-01-0356.
編譯:王祥