Stale hartowane w procesie tłoczenia (PHS) do produkcji skomplikowanych kształtów

Stale hartowane w procesie tłoczenia mają cztery znaczące zalety: można je formować w bardzo złożone kształty, ich maksymalna wytrzymałość na rozciąganie sięga 2000 MPa (290 ksi), sprężynowanie jest nieznaczne lub nieobecne, a dzięki odpuszczaniu strefowemu można w obrębie jednej części uzyskać „strefy twarde” i „strefy miękkie”, osiągając wielofunkcyjną odporność na zderzenia.

Stal hartowana w procesie tłoczenia: podstawy

Stal hartowana w procesie tłoczenia ma kilka nazw, które odnoszą się do sposobu jej użycia, w tym tłoczenie na gorąco, prasowanie na gorąco (HPF) i formowanie na gorąco (HF). PHS ma również nazwy oparte na składzie chemicznym, takie jak bor tłoczony na gorąco, węgiel-mangan-bor i bor 22MnB5.

Ostateczne właściwości mechaniczne stali PHS są ustalane podczas tłoczenia, a nie w hucie. Stale tłoczone na gorąco, „w stanie dostawy” z huty, mają mikrostrukturę ferrytyczno-perlityczną, a po podgrzaniu do 900°C przez wytwórcę, stal przekształca się w mikrostrukturę austenityczną. Podczas późniejszego procesu hartowania, szybkość chłodzenia określa, jaka część formowanej części jest przekształcana w mikrostrukturę martenzytyczną „w pełni twardą” (FH).

Bardzo wysoka wytrzymałość stali PHS pozwala na wytwarzanie konstrukcji cienkościennych („downgauging”), a tym samym na znaczne odciążenie samochodowych elementów zderzeniowych. Hartowanie w procesie tłoczenia umożliwia również formowanie stali UHSS w skomplikowane kształty.

Właściwości stali hartowanej w procesie tłoczenia

  • Największy potencjał w zakresie zmniejszenia masy pojazdów dzięki najlepszym właściwościom: granica plastyczności do 1380 MPa (Rp0.2) i wytrzymałość na rozciąganie do 2040 MPa (Rm).
  • Maksymalna elastyczność projektu i konsolidacja części dzięki łatwemu formowaniu skomplikowanych kształtów w temperaturze 900°C.
  • Pojedyncza część PHS może charakteryzować się wieloma właściwościami użytkowymi (np. przenoszeniem energii i pochłanianiem energii) dzięki procesom takim jak hartowanie strefowe, wytłoczki spawane TWB i wytłoczki walcowane TRB.
  • Doskonała dokładność końcowego kształtu, z niewielkim sprężynowaniem lub bez sprężynowania.

Motoryzacyjne zastosowania stali formowanych na gorąco

Gatunki stali Docol PHS są odpowiednie do wytwarzania elementów o zbyt skomplikowanym kształcie, aby można je było formować na zimno.

  • Ochrona akumulatorów pojazdów elektrycznych
  • Słupki przednie i drzwiowe 
  • Wzmocnienia progów
  • Belki poprzeczne, w tym panele dachowe i deski rozdzielcze
  • Belki zderzaków przednich i tylnych
  • Wzmocnienia drzwi
  • Wzmocnienia słupków przedniej szyby
Konstrukcja nadwozia

Gatunki i właściwości mechaniczne stali Docol PHS

Rodzina produktów

Docol PHS 1800

Product name
Docol PHS FH 1800
POWŁOKA
UC
WYMIARY
T: 0.70 - 3.00 mm
W: Up to 1500 mmT: 0.028 - 0.118 in
W: Up to 59.06 in
NORMY
SSAB
Karta produktowa
Rodzina produktów

Docol PHS 1500

Formowanie tłoczonych na gorąco stali Docol

  • W bezpośrednim tłoczeniu na gorąco stalowy półfabrykat jest podgrzewany do 900°C, formowany na gorąco, a następnie szybko hartowany w matrycy, aby uzyskać końcową wytrzymałość.
  • W przypadku pośredniego procesu tłoczenia na gorąco, stalowy półfabrykat jest formowany, przycinany i wykrawany na zimno, a następnie podgrzewany i szybko hartowany w celu uzyskania końcowej wytrzymałości.
  • Bardzo wysoka wytrzymałość stali PHS pozwala na wytwarzanie konstrukcji cienkościennych, a tym samym na znaczne zmniejszenie masy samochodowych elementów zderzeniowych. Hartowanie w procesie tłoczenia umożliwia również formowanie stali UHSS w skomplikowane kształty. Sprężynowanie jest minimalne lub wyeliminowane, dzięki czemu końcowe części mają doskonałą dokładność wymiarową.
  • Stale Docol® PHS mają dobrą spawalność i można je łączyć z różnymi materiałami; skontaktuj się z działem pomocy technicznej Docol w sprawie kwestii łączenia naszych stali tłoczonych na gorąco.

Dodatkowe korzyści stosowania formowanej na gorąco stali Docol

  • Znakomite właściwości zmęczeniowe.
  • Trzy gatunki stali wysokiej wytrzymałości: 1500 MPa, 1800 MPa i 2000 MPa.
  • Dostępne są gatunki spełniające normy i certyfikaty OEM.
  • Globalne wsparcie i dostępność.

Szukasz gatunków stali PHS dostosowanych do specyfikacji OEM?

Gatunki stali Docol® PHS mogą być dostarczane zgodnie z normami OEM lub VDA. Nowy standard VDA dla stali tłoczonej na gorąco to CR1900T-MB-DS, który odpowiada gatunkowi Docol® PHS 2000. Jeśli nie widzisz tutaj konkretnego gatunku, skontaktuj się z naszym wsparciem technicznym – często opracowujemy innowacyjne stale UHSS, dostosowane do konkretnych zastosowań motoryzacyjnych.

Niestandardowe stale AHSS dla producentów OEM z branży motoryzacyjnej

Korzyści płynące ze stosowania stali Docol® PHS dla każdego członka zespołu

Inżynierowie ds. bezpieczeństwa: Niezrównana elastyczność projektowania zarówno w zakresie złożoności wytłoczonych części, jak i wielu właściwości użytkowych (np. przenoszenie energii i pochłanianie energii) pojedynczej części.

Inżynierowie ds. odciążania: Najmocniejsze dostępne gatunki stali motoryzacyjnej, gatunki PHS, umożliwiają znaczne zmniejszenie masy pojazdów poprzez wytwarzanie konstrukcji cienkościennych.

Inżynierowie ds. produkcji: Wybieraj z szerokiej gamy procesów produkcyjnych PHS: bezpośrednie, pośrednie, hybrydowe, bezpośrednie z chłodzeniem wstępnym, wieloetapowe, formowanie na rolkach, utwardzanie kształtowe, formowanie gorącym gazem.

Specjaliści ds. zaopatrzenia: Zastąp kosztowne aluminium kompaktową, gigapaskalową stalą PHS.

Specjaliści ds. zrównoważonego rozwoju: Popraw ocenę cyklu życia dzięki naszym stalom UHSS o niskiej wartości emisji CO2 – dziś odpowiadają stali pochodzącej z recyklingu, a od roku 2026 będą wolne od paliw kopalnych.

Ocena cyklu życia produktu zabezpieczona na przyszłość

Obniż wbudowane emisje CO2

Stal Docol PHS jest „zabezpieczona na przyszłość”.

MAGAZYN MATERIAŁÓW TESTOWYCH

Zamów próbki PHS – szybka dostawa

Unikalna oferta: SSAB wysyła kręgi, arkusze i blachy cięte na wymiar, zwykle w ciągu 1 do 2 tygodni. Zamów próbki stali AHSS/UHSS, zarówno gatunków dostępnych na rynku, jak i naszych najnowszych stali, będących jeszcze w trakcie rozwoju.

Najczęściej zadawane pytania

Inne kategorie stali

Stal ferrytyczno-bainityczna: rozciągliwość krawędzi podczas formowania na zimno

Stale ferrytyczno-bainityczne (FB) to stale wielofazowe o wysokim współczynniku rozszerzalności otworów i dobrej podatności krawędzi na rozciąganie. Stale FB nadają się do produkcji kołnierzy formowanych na zimno i wytłaczanych, kiedy pożądane jest odciążenie części samochodowych takich jak koła, belki poprzeczne i inne elementy konstrukcyjne.

Read more

Wysokowytrzymałe stale niskostopowe (HSLA) do opłacalnego zmniejszania masy samochodów

Wysokowytrzymałe stale niskostopowe (HSLA) są bardziej opłacalne niż konwencjonalne stale węglowe, kiedy pożądane jest zwiększenie stosunku wytrzymałości do masy. Stale HSLA cechują się również doskonałą podatnością na gięcie i spawalnością oraz mogą zwiększać wytrzymałość lub zmniejszać masę różnych elementów nadwozi i podwozi samochodów, w tym zawieszeń, belek i ram pomocniczych.

Read more

Stale wielofazowe (CP) o najwyższych współczynnikach rozszerzalności otworów

Stale wielofazowe mają najwyższe – do 100% – współczynniki rozszerzalności otworów (HER) wśród zaawansowanych stali o wysokiej wytrzymałości. Wysokie wartości HER zapewniają doskonałe właściwości formowania na zimno w przypadku wykrawanych i rozciąganych krawędzi i kołnierzy, a także kształtów głęboko tłoczonych. Wysokie granice plastyczności stali CP przekładają się na wysoką absorpcję energii zderzenia, a podwyższona maksymalna wytrzymałość na rozciąganie (UTS) umożliwia redukcję grubości ścianek w celu znacznego zmniejszenia masy samochodu.

Read more

Stal HSLA o wysokiej plastyczności krawędzi (HE)

Stal HSLA o wysokiej plastyczności krawędzi ma znacznie lepszą formowalność miejscową i współczynnik rozszerzalności otworów – idealnie nadaje się do produkcji wymagających komponentów samochodowych o złożonych konstrukcjach i skrawanych krawędziach rozciąganych.

Read more

Stal martenzytyczna: doskonały stosunek formowalności do wytrzymałości

Stal martenzytyczna łączy wytrzymałość na rozciąganie do 1700 MPa z dobrą plastycznością, dzięki czemu jest bardzo przydatna zarówno do zmniejszania masy pojazdów, jak i zwiększania odporności na zderzenia – zwłaszcza w strefach bezpieczeństwa.

Read more

Stal dwufazowa o wysokiej formowalności/plastyczności do głębokiego tłoczenia na zimno bez pękania

Stale dwufazowe o wysokiej formowalności/plastyczności (DH) to trzeciej generacji stale TRIP (w których przemiana martenzytyczna jest indukowana odkształceniem plastycznym) o wysokiej formowalności globalnej i miejscowej oraz dobrej odporności na pękanie krawędzi. Stal DH ma świetne właściwości absorbowania energii, z uwzględnieniem rezerwowej plastyczności w trakcie zderzenia. Gatunki DH są idealne do geometrii złożonych, włączając te wykorzystujące głębokie tłoczenie na zimno. Pod względem FLD i HER stale DH przewyższają stale DP, umożliwiając ograniczenie ilości odpadów i sprawniejsze tłoczenie.

Read more

Stal dwufazowa (DP): doskonała plastyczność i pochłanianie energii

Dwufazowe stale motoryzacyjne charakteryzują się doskonałą równowagą plastyczności, wysokiej wytrzymałości na rozciąganie, łatwej formowalności na zimno i bardzo dobrego pochłaniania energii zderzenia. Wysokie umocnienie przez zgniot na wczesnym etapie (wartość n) sprawia, że stal DP jest odporna na miejscowe przewężenie w wyniku redystrybucji odkształceń – zapewniając bardzo równomierne wydłużenie. Niski stosunek plastyczności do wytrzymałości na rozciąganie zapewnia wysoką globalną formowalność stali dwufazowej, umożliwiającą głębokie tłoczenie i silne rozciąganie – a wszystko to przy dobrej spawalności.

Read more