Горячая штамповка (также известная как закалка прессованием , горячее прессование или горячая штамповочная закалка) — это относительно новая технология, которая позволяет формовать сверхвысокопрочные стали (обычно бористую сталь 22MnB5 [1] ) в сложные формы, что невозможно при обычных операциях холодной штамповки. [2] Этот процесс обычно используется для производства автомобильных кузовов в белых компонентах, поскольку его преимущества соответствуют критериям проектирования современных легковых автомобилей. Для высокопрочных алюминиевых сплавов существует аналогичный процесс горячей штамповки, который имеет другие металлургические превращения — Hot Form Quench . [3]
Неформованную заготовку нагревают в печи, формуют в горячем состоянии (состояние 2 на рисунке ниже) и закаливают в штампе для достижения требуемых свойств.
Заготовка формируется, обрезается и прокалывается в холодном состоянии (т.е. состояние 1 на рисунке ниже). Затем ее нагревают и закаливают в штампе для получения высоких прочностных свойств.
Выбор процесса зависит от сложности детали и покрытия заготовки ( покрытия на основе Zn обычно требуют непрямого процесса). В любом из методов заготовка формируется в гораздо более мягком и формуемом состоянии и затем закаливается в штампах, в которых просверлены охлаждающие каналы. Типичные горячештампованные компоненты имеют предел текучести 1000 МПа (145 ksi) и предел прочности на растяжение 1500 МПа (215 ksi) . [4] [5] Процесс постоянно совершенствуется с появлением новых марок стали для горячей и холодной штамповки. [6]
Более прочные стали могут помочь снизить вес за счет уменьшения толщины (т. е. использования более тонких листов), одновременно увеличивая ударопрочность . [7] Однако одна из проблем многих высокопрочных сталей заключается в том, что их формуемость, как правило, ниже, чем у более мягких сортов. Кроме того, пружинение и износ штампа также вызывают проблемы, поскольку напряжения формовки и контактные давления выше. [8]