科创中国

行业领域

制造业,汽车制造业

需求背景

热成型技术主要针对高强钢板开发的，其工艺过程为：首先将常温下强度为500~600Mpa的硼合金钢板加热到850~950℃，使之均匀奥氏体化，然后送入内部带有冷却系统的模具内冲压成型，最后快速冷却，将奥氏体转变为马氏体，使冲压件得到硬化，大幅度提高强度（安全性）。根据目前的发展热成型技术又分为直接热成型和梯级成型两类。

传统冷冲压生产高强度零件时回弹大，高强度板成型强度有极限，成型效果差，复杂结构需要多次成型、焊接等工艺手段实现，直接热成型成本高生产节拍慢，能耗高、生产安全隐患多、后续需要做激光切换，从加工角度增加了工序，合格率低，比如海斯坦普沈阳工厂合格率60%。梯级成型的优势在于：成本低，效率节拍和冷冲相同，整形效果好，合格率高达98%，前期设备投入不大。

现状：多家钢厂开发了直接热成型钢，技术壁垒不高，已大面积普及。国内多家企业已开发应用且市场竞争已趋积累，热成型后需要喷丸处理和激光切割加工。梯级成型技术目前仅在宝马和奔驰车型上使用。目前日系车企正在开发此类技术。因技术门槛高且需要钢厂支持，目前国内梯级成型材料没有实现国产化，完全依赖进口。

需解决的主要技术难题

超高强度钢梯级热成型材料及应用开发技术需求：

锌铬合金（黄色）国内生产主要从奥地利(奥钢联公司)进口，此项材料技术国外没有申请专利，国内钢厂正在研究，也是梯级成型主要生产用材。目前该种材料的基材如22MnB5，DP980,Trip980，国内都已有成熟技术完全可以生产，需要攻克的难题是基材表面加入锌镀层后再加热到超过800℃镀层不脱落还能保证物理性能，此技术国内完全有可能自主研发。

铝硅合金（灰色）国外已申请专利，专利保护无法国产化。铝硅层主要用于直接热成型。

期望实现的主要技术目标

主要目标：

（1）轻车身量化，节能减排、保护环境；

（2）增加车身结构强度，提高整车安全性；

（3）解决超高强度板成型的难题；

（4）提高零件精度，提升整车精度；

（5）打破国外垄断，降低成本。

技术合作内容：

（1）与全国学会共同探讨交流梯级成型基材表面加入锌镀层后再加热到超过800℃镀层不脱落还能保证物理性能的研究，希望与湖南钢铁集团等企业共同研发超高强度钢梯级成型材料，实现材料替代；

（2）与高等院校合作研发直接热成型和冷冲压技术，实现技术更新迭代，突破1380兆帕超高强度板；

（3）公司期望通过联合攻关的方式，计划每年通过投入3%的销售收入作为研发资金，联通供应链和主机厂，将梯级热成型超高强度钢技术从材料到技术工艺再到应用场景，完全取得国内突破，实现进口替代，降低生产成本，提高整车安全性，将只能应用于奔驰、宝马等高级车型使用到广泛运用于经济适用型车辆，从而扩大国内汽车市场。

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