Drifkrafturinn að þessari breytingu er skýr og bein. Á heimsvísu herða „National Six“ losunarstaðall Kína, „Euro 7“ tillaga ESB og CAFE reglugerðir í Bandaríkjunum takmarkanir á meðaleldsneytiseyðslu bílafyrirtækja ár frá ári. Á sama tíma hafa árekstrarprófunarstaðlar á borð við China Insurance Research Institute (C-IASI) og European E-NCAP nánast strangar kröfur um öryggi bíla yfirbyggingar. Þetta hefur í för með sér að því er virðist misvísandi áskorun: hvernig á að draga úr þyngd bílsins til að draga úr eldsneytisnotkun á sama tíma og öryggisstyrkur yfirbyggingar bílsins er tryggður eða jafnvel bættur?
Svarið liggur í hástyrktu álstáli sem táknað er með 20CrMnTi.
1. Einstakir kostir há-blendis stáls: Þríhyrningsjafnvægi styrkleika, mýktar og kostnaðar
Há-styrkt stálblendi er ekki nýtt, en vinsældir þess í bifreiðum eru afleiðing tækniframfara og kostnaðarjafnvægis.
Taktu 20CrMnTi sem dæmi, það er algengt karburað gírstál. Samsetning hönnun þess er mjög hurð: rétt magn af króm (Cr) og mangan (Mn) getur í raun bætt herðni og styrk stáls; Lítið magn af títaníum (Ti) getur betrumbætt korn og bætt hörku. Eftir hefðbundna hitameðhöndlun "kolunar+slökkvandi+hitunar við lágt hitastig", getur það fengið framúrskarandi eiginleika "hart á yfirborðinu og sterkt að innan"-yfirborðið hefur mjög mikla hörku (HRC 58-62) til að standast slit, á meðan miðjan heldur nægilega hörku til að þola höggálag.
Í bifreiðum er dæmigerð notkun þess að framleiða lykil öryggisíhluti eins og gírskiptingar, gírkassa og mikilvæga bolta. Þessir hlutar þurfa ekki aðeins mikla styrkleika og þreytumörk, heldur einnig mikla víddarnákvæmni og hitameðhöndlunarstöðugleika. Það má segja að efni eins og 20CrMnTi séu hornsteinninn til að átta sig á smæðingu og mikilli skilvirkni raforkukerfisins.
2. „Þyngd-tap bylting yfirbyggingar ökutækisins: meiri styrkur, þynnri efni
Helsti vígvöllurinn fyrir léttvigt liggur í líkamanum-í-hvítu (Body in White). Rökfræðin hér er beinskeyttari: með því að nota sterkari-stálplötur er hægt að draga úr efnisþykkt á sama tíma og það tryggir jafngilda eða jafnvel betri hrunafköst og lækkar þar með þyngd.
Efnisnotkun líkamans-í-hvítu nútímabíla hefur sýnt skýran halla:
| Íhlutasvæði | Efniskröfur | Dæmigerðar gerðir af stáli | Létt þyngdaráhrif |
| A/B stoðir, -árekstursgeisli | Ofur-mikill styrkur, orkugleypni | Heitt-myndað stál (PHS, togstyrkur yfir 1500MPa) | Veitir topp-vörn með afar þunnri þykkt, sem leiðir til verulegrar þyngdarminnkunar |
| Hurðarvarnar-árekstursstöng, undirvagnsstyrkingarhlutir | Hár styrkur, góð mótun | Tvífasa-stál (DP), martensitic stál (MS, styrkur 800-1200 MPa) | Skiptu út hefðbundnu há-kolefnisstáli til að minnka þyngd um 10%-20% |
| Þak, hlífðarhlutar | Góð formhæfni og yfirborðsgæði | Baka-Herðandi stál (BH), jafntrópískt stál (IS) | Náðu hóflegri þyngdarlækkun á sama tíma og útlitsgæði eru viðhaldið |
3. Keðjuverkun iðnaðarkeðjunnar: Frá stálverksmiðjum til verkstæðis
Fyrir stálverksmiðjur hefur-hástyrkt stál fyrir bíla orðið lykillinn að tæknilegum styrk og hagnaði. Baowu, Angang og önnur höfuðfyrirtæki halda ekki aðeins áfram að kynna hærri styrk stálflokka (eins og 2000MPa bekk heitt-myndað stál), heldur vinna einnig djúpt samstarf við bílafyrirtæki til að taka þátt í hlutahönnun frá EVI (snemma íhlutun) stigi til að tryggja framleiðsluhæfni efna.
Fyrir hlutafyrirtæki og OEM-framleiðendur felur það í sér áskorunina um að uppfæra vinnslutækni. Há-styrkt stál hefur mikla hörku og mikla seiglu, sem setur fram nýjar kröfur um stimplunarhönnun, suðutækni (eins og leysisuðu og bogasuðufæribreytur) og tengitækni. Leiðandi dæmi er að slithraðinn við stimplun 1000MPa stálplötu getur verið margfalt hærri en venjuleg stálplata.
4.Niðurstaða
Velþóknun bíla fyrir há-blendi stál eins og 20CrMnTi er alls ekki einföld efnisuppbót. Þetta er kerfisbundið verkefni knúið áfram af stefnu, knúið áfram af markaði og studd af tækni, sem svarar nákvæmlega tillögum um tímum léttvigtar og öryggis. Fyrir efnisbirgja þýðir þetta mikil markaðstækifæri; Fyrir bílafyrirtæki er þetta skyldunámskeið til að byggja upp kjarna samkeppnishæfni vara. Í þessari "þyngdartapkeppni" hefur sá sem getur stjórnað þessum "hörðu beinum" betri möguleika á að vinna sigur í framtíðinni.
