江仲海 潘志红 周凯
(东风汽车有限公司东风日产乘用车公司技术中心,广州510800)
环境污染和温室效应的加剧对汽车行业提出了越来越高的要求,据统计,汽车每减重10%,油耗可降低6%~8%[1],因此可通过车身轻量化来减少汽车污染物的排放。同时随着安全指数的加严[2],对于汽车的碰撞安全提出了更高的要求。
可同时实现车身轻量化和满足汽车安全性能的高强钢应用已成为必然趋势。由于高强钢的冷成型困难、易开裂和回弹,影响零件的形状稳定性和尺寸稳定性[3]。热冲压成型技术的出现满足了性能和成型性的要求[4]。目前,安赛乐米塔尔公司生产的超高强度硼钢Usibor2000淬火后抗拉强度能达到1 800 MPa以上,可用于生产抗冲击和碰撞的汽车骨骼件,如A/B柱、门槛等,有较大的应用前景。
电阻点焊由于其成本低、工艺可靠、适合自动化等特点,是应用最广泛的汽车白车身的连接技术[5-6]。而保证电阻点焊连接的断裂强度是提高车身耐撞性的必要条件,因此研究1 800 MPa级热成型钢的点焊性能是关系这种超高强钢应用的重要内容。
迄今为止国内对于抗拉强度大于1 800 MPa高强钢的点焊研究仅有文献[7]使用本钢的PHS1 800热成型钢研究了一段式点焊工艺参数(焊接电流、焊接时间、电极压力)对接头界面特性、微观组织和拉伸剪切强度(Tensile Shear Strength,TSS)的影响,通过正交实验得出接头性能最佳的点焊工艺参数,并对点焊接头的温度场、压痕直径和拉剪力等进行了有限元模拟分析。
文献[8]研究表明,在使用强度超过980 MPa的高强钢板点焊时,作为剥离强度指标的十字拉伸强度(Cross Tension Strength,CTS)存在强度下降、焊点失效模式多为界面断裂的现象。……