不锈钢在汽车制造领域中有着令人感兴趣的新用途，例如在汽车油箱或者在汽车车架的B立柱中。不锈钢专业厂Outokumpu公司就展示了这种材料多种多样的应用可能性。
对Krefeld市Outokumpu公司的许多研发人员来讲，DeLoran DMC-12是一辆真正的梦幻样车。因为1981～1983年期间在爱尔兰制造的车架用的全部都是不锈钢材料。因此，这家公司也把这一样车作为最引人注目的展品陈列在柏林产品展厅的入口处，同时也告知世人：不锈钢材料在汽车制造领域中新的应用可能性。
材料技术的创新
在材料技术的研发中出现了一组全新的锰-铬合金钢材料——超高强度的、全奥氏体的、有着很好变形加工性能的Forta H锰铬合金钢，一种非常适合于轻量化设计使用的，在不同屈服极限的钢种。这种新的锰铬钢也是轻量化设计所使用铝合金材料的经济型替代材料。
这种新型轻量化设计用的材料也适合于制造汽车的油箱。用Outokumpu公司与瑞典供应商Techroi Fuel Systems（TFS）公司合作研发的、被称之为“HyTensX料制造”的汽车油箱在2015年的国际不锈钢论坛（ISSF）中获得了“应用技术创新奖”。
“新钢材的优秀品质是将油箱壁厚减少到0.6 mm的前提条件。这样一来，不仅可以减少大约3 kg的重量而且也把油箱容积提高了3L。”Outokumpu公司发展应用负责人Stefan Schuberth先生说道。
除了轻量化设计的潜力之外，新材料也方便了加工制造。由塑料材料制造的油箱，即KKB油箱仅在大批量生产时才是经济合理的，因为它的生产制造需要价格昂贵的大型模具。“直到产量每年30万件时，用我们的材料制造油箱不仅仅在技术上而且在经济上也都是KKB的最佳替代解决方案。”StefanSchuberth先生说道。目前，Outokumpu公司正在与不同的汽车油箱生产厂家洽谈合作事宜。
新材料种类中最有应用潜力的是Forta H 500，它的屈服极限高达500 MPa，延伸率高达51%。屈服极限为800和1000的两种新材料也可以在一个生产过程中完成全部加工制造，可以实现的延伸率为30%和13%。据Stefan Schuberth先生介绍，它们可以在经济的冷变形加工过程中以很高的生产节拍完成复杂几何结构形成油箱的加工制造。
双倍的潜力
依靠新材料的这些特性使它们也适合于在车架碰撞区中使用，并已经证明能够可靠的在例如车辆的翻车保护弓架、减振支柱罩和B立柱的内侧中使用。
“超高强度的锰铬合金钢在汽车制造领域中提供了双倍的减重潜力。它能够实现高强度的薄壁钣金件，绝不允许车辆的碰撞特性。在车辆出现碰撞时，新材料的缓冲吸收性能非常出色。同时，它也方便了汽车设计师们的设计，因为那里没有能源输出、传导。”Outokumpu公司汽车技术领域的负责人Thomas Fr?hlich博士说道。
Forta H系列材料在变形加工和焊接之后仍然保持其奥氏体晶格不变。它们的变形加工性能满足了孪晶诱发塑性钢（TWIP）的原理。也就是说：在变形或者车辆出现碰撞时材料始终保持很高的强度和硬度。除了减重潜力之外，Thomas Fr?hlich博士还介绍了一些具体的数字：“与22MnB5材料相比较，用新材料制造的B立柱内侧可以减轻35%的重量。用它制成的前横梁可以减少25%的重量。与S355MC材料相比较，新材料制造的车轮罩可以减轻高达50%的重量。”
新材料有着很好的加工性能，也适合利用典型的轻量化加工制造工艺技术进行加工，例如液压成型、激光拼焊和定制管材等等。它可以毫无问题的、绝不腐蚀的与碳钢连接在一起，可以很好地集成到现代化的混合结构车架之中。“Forta H是一组全新的汽车轻量化设计用材料。近两年来，我们一直在向OEM厂商介绍这种材料。许多汽车生产厂家都对这种新材料很感兴趣，跟我们合作开展了许许多多的合作研发项目。” Thomas Fr?hlich博士说道。
联系客服
