世界钢铁协会下属汽车用钢联盟解析先进高强度钢的机械性能

世界钢铁协会旗下汽车用钢项目组世界汽车用钢联盟于2018年1月10日启动了“先进高强钢剖析”宣传活动。本次活动以短文的形式为汽车设计工程师提供全面的剖析关于如何利用先进高强钢实现汽车轻量化，内容主要摘自6.0版《先进高强钢应用指南》精华，并邀请专家嘉宾撰写，每月发布。 本文是专题系列的第二篇，介绍先进高强度钢的机械性能。

多年来，钢铁企业和冲压厂收集了一些有关薄钢板力学性能的数据。 个别公司记录屈服强度、n 值、r 值等绩效数据。

随着冲压车间引入新材料，冲压车间开始讨论新的机械性能测试。 目前，铝和双相钢在冲压过程中出现了一些问题，但无论是拉伸试验提供的典型值还是标准值都无法解释边缘裂纹和回弹变化等问题。 这些问题可能导致废品率高、为消除零件边缘裂纹而进行过多返工，甚至因模具维修而增加停机时间。 引入更复杂、精密的材料可能会严重影响冲压厂的生产效率，冲压厂的学习曲线可能会令人沮丧。

基于上述情况，冲压厂将受益于培训冲压工人了解材料的机械性能和技术知识，以及开发先进高强度钢的稳定冲压工艺。 典型的拉伸测试提供屈服强度、极限拉伸强度、n 值、均匀伸长率和总伸长率。 一般情况下，还会进行应变分析并生成成形极限图，以评价材料的成形性能。 然而，这些测试反映了材料的整体成形性能，并不能说明先进材料在特定条件下的局部成形性能。 。 我们需要了解典型的机械性能数据是否具有足够的信息来真正评估冲压操作的影响，或者如果典型的机械性能数据没有提供足够的信息，那么哪些新测试可以深入了解这些材料对某些成型载荷的特定响应的影响。

△典型应力应变曲线

一种新类型的输出值是瞬态 n 值。 瞬态 n 值表征应变梯度，即材料首次与模具几何形状接触时如何硬化。 如果测量 10% 到 20% 之间的应变并且仅观察标准 n 值，则会错过变形过程中加工硬化的增加。 扩孔试验和三点弯曲试验是目前常见的试验。 扩孔试验表征相关材料在剪切边缘处的拉伸性能。 三点弯曲试验通过相关材料所能达到的最小弯曲半径来表征材料的拉伸性能。 表现。

△瞬态n值

对于先进高强度钢，该材料具有多相结构，可提高成型性。 先进的高强度钢通过增加强度和减少厚度来提高耐撞性。 基于我们目前对材料力学性能和相应成形行为的了解，我们鼓励冲压车间开展先进高强度钢产品、测试和冲压技术的培训。

编者注：