Aços endurecidos por prensagem (PHS) para formas complexas

Os aços endurecidos por prensagem possuem quatro grandes vantagens: eles podem ser conformados em formatos muito complexos, suas resistências máximas à tração variam até 2000 MPa (290 ksi), há pouca ou nenhuma recuperação elástica e, com o revenimento sob medida, você pode combinar "zonas duras completas" e "zonas macias" para o desempenho de colisões multifuncionais em uma única peça.

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Fundamentos dos aços endurecidos por prensagem

O aço endurecido por prensagem tem vários nomes que indicam como ele é usado, incluindo estampagem a quente, conformação por prensagem a quente (HPF) e conformação a quente (HF). O PHS também tem nomes baseados em sua composição química, incluindo boro estampado a quente, boro-manganês-carbono e boro 22MnB5.

As propriedades mecânicas definitivas dos aços PHS são definidas pela estampadora, não pela usina siderúrgica. Os aços estampados a quente, "conforme fornecidos" pelas usinas siderúrgicas, possuem uma microestrutura ferrítica-perlítica e, quando aquecidos a 900°C pelo fabricante, se convertem em uma microestrutura austenítica. Durante o subsequente processo de têmpera, a taxa de resfriamento determina o quanto da peça conformada é convertida para a microestrutura martensítica “totalmente endurecida” (FH, ou Full Hard).

As resistências muito altas dos aços PHS permitem designs com paredes finas (“redução da espessura”, ou “downgauging”) e, portanto, uma leveza significativa dos componentes automotivos sujeitos a colisões. O endurecimento por prensagem também permite que o aço UHSS seja conformado em formatos complexos.

Propriedades do aço endurecido por prensagem

  • O maior potencial para a redução de peso de veículos através das mais elevadas resistências: limite de escoamento de até 1380 MPa (Rp0.2) e resistência à tração de 2040 MPa (Rm).
  • Maximize a flexibilidade de design e a consolidação de peças com formas complexas prontamente conformadas a 900 °C.
  • Uma única peça de PHS pode ter um desempenho com vários tipos de resistência (por exemplo, transferência de energia e absorção de energia) por meio de processos como revenimento sob medida, cortes soldados sob medida (tailored welded blanks - TWBs) e cortes laminados sob medida (tailored rolled blanks - TRB).
  • Excelente precisão do formato final com pouca ou nenhuma recuperação elástica.

Aplicações automotivas para aços conformados a quente

Os graus de aço PHS Docol são destinados a componentes com formatos muito complexos para serem conformados a frio.

  • Proteção de baterias de VE
  • Colunas A e B 
  • Reforços de soleira (rocker)
  • Travessas, incluindo tetos e painéis
  • Lâminas de para-choques dianteiro e traseiro
  • Reforços de porta
  • Reforços de coluna do para-brisa
Aço endurecido por prensagem (PHS) para aplicações automotivas

DOCOL® PHS 2000

Reduz o peso das lâminas de pára-choques em 17%

A Gestamp, uma fabricante Tier 1 de componentes automotivos, desafiou a SSAB a criar um aço estampado a quente mais forte para que pudesse reduzir o peso de um sistema de lâminas de pára-choques. Ao trabalhar em estreita colaboração com a Gestamp, a SSAB desenvolveu e refinou o Docol® PHS 2000, um aço ao boro estampado a quente com um rendimento e resistência à tração significativamente maiores – mas com a ductilidade necessária em colisões.

Graus e propriedades mecânicas dos aços PHS Docol

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    Família de produtos Product name REVESTIMENTO DIMENSÕES NORMAS Fichas técnicas
    Docol PHS 1500 Docol PHS FH 1500 UC T: 0.70 - 3.00 mm
    W: Up to 1500 mm
    T: 0.028 - 0.118 in
    W: Up to 59.06 in
    SSAB

    Docol PHS 1500

    Docol PHS CR 1500 UC T: 0.70 - 3.00 mm
    W: Up to 1500 mm
    T: 0.028 - 0.118 in
    W: Up to 59.06 in
    SSAB

    Docol PHS 1500

    Docol PHS HR 1500 UC T: 2.00 - 12.00 mm
    W: Up to 1600 mm
    T: 0.0787 - 0.4724 in
    W: Up to 62.99 in
    SSAB

    Docol PHS 1500

    Docol PHS HR 1500+A UC T: 2.00 - 12.00 mm
    W: Up to 1600 mm
    T: 0.0787 - 0.4724 in
    W: Up to 62.99 in
    SSAB

    Docol PHS 1500

    Docol PHS 1800 Docol PHS FH 1800 UC T: 0.70 - 3.00 mm
    W: Up to 1500 mm
    T: 0.028 - 0.118 in
    W: Up to 59.06 in
    SSAB

    Docol PHS 1800

    Docol PHS CR 1800 UC T: 0.70 - 3.00 mm
    W: Up to 1500 mm
    T: 0.028 - 0.118 in
    W: Up to 59.06 in
    SSAB

    Docol PHS 1800

    Docol PHS 2000 Docol PHS FH 2000 UC T: 1.00 - 2.10 mm
    W: Up to 1515 mm
    T: 0.0394 - 0.0827 in
    W: Up to 59.65 in
    SSAB

    Docol PHS 2000

    Docol PHS CR 2000 UC T: 1.00 - 2.10 mm
    W: Up to 1515 mm
    T: 0.0394 - 0.0827 in
    W: Up to 59.65 in
    SSAB

    Docol PHS 2000

    Docol PHS HR 2000 UC T: 2.00 - 4.00 mm
    W: Up to 1600 mm
    T: 0.0787 - 0.157 in
    W: Up to 62.99 in
    SSAB

    Docol PHS 2000

    Docol PHS HR 2000+A UC T: 2.00 - 4.00 mm
    W: Up to 1600 mm
    T: 0.0787 - 0.157 in
    W: Up to 62.99 in
    SSAB

    Docol PHS 2000

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    Comparação

      Conformação dos aços estampados a quente Docol

      • Na estampagem direta a quente, a peça de metal de aço é aquecida a 900 °C, conformada enquanto quente e, em seguida, rapidamente resfriada na matriz para alcançar sua resistência final.
      • Para o processo de estampagem a quente indireta, a peça de aço é conformada, aparada e perfurada enquanto está fria, depois aquecida e rapidamente resfriada para atingir sua resistência.
      • As resistências muito altas dos aços PHS permitem designs com paredes finas e, portanto, uma leveza significativa dos componentes de colisão automotiva. O endurecimento por prensagem também permite que o aço UHSS seja conformado em formatos complexos. A recuperação elástica é mínima ou eliminada, por isso as peças finais têm excelente precisão dimensional.
      • Os aços PHS Docol® possuem boa soldabilidade e podem ser unidos a materiais diferentes; entre em contato com o suporte técnico da Docol para saber as considerações de junção de nossos aços estampados a quente.
      Colunas B feitas com aço endurecido por prensagem (PHS)

      Benefícios adicionais dos aços conformados a quente Docol

      • Excelentes propriedades de fadiga.
      • Três graus de alta resistência: 1500 MPa, 1800 MPa e 2000 MPa.
      • Os graus estão disponíveis para atender às normas e certificações específicas das montadoras.
      • Suporte e disponibilidade globais.

      Está procurando por graus PHS específicos a montadoras?

      Os graus de aço PHS Docol® são fornecidos de acordo com as normas VDA ou das montadoras. A nova norma para aços VDA estampados a quente é a CR1900T-MB-DS, que corresponde ao Docol® PHS 2000. Caso não veja um grau específico listado aqui, entre em contato com o nosso suporte técnico – geralmente desenvolvemos sob medida aços UHSS inovadores para aplicações automotivas específicas.

      As vantagens do aço PHS Docol® para cada membro da equipe

      Engenheiros de segurança: Flexibilidade inigualável de design, tanto na complexidade das peças estampadas quanto nas capacidades de vários tipos de resistência (por exemplo, transferência de energia e absorção de energia) em uma única peça.

      Engenheiros que trabalham com a redução de peso: Os graus PHS, que são os aços automotivos mais resistentes disponíveis, permitem que você “reduza a espessura”, permitindo reduções significativas de peso.

      Engenheiros de produção: Escolha entre uma ampla variedade de processos de produção de PHS, incluindo processamento direto, indireto, híbrido, direto pré-resfriado, de multietapas, por laminação, endurecimento por conformação e conformação de metal por gás quente/endurecimento por sopro.

      Compradores: Substitua o caro alumínio pelo PHS compacto com resistência gigapascal.

      Gerentes de sustentabilidade: Melhore a avaliação de seu ciclo de vida com os nossos aços UHSS de CO2 de baixa incorporação –– equivalentes aos aços reciclados hoje em dia e que serão livres de combustíveis fósseis em 2026.

      Reduza o seu CO2 incorporado

      O aço PHS Docol é "preparado para o futuro".

      ESTOQUE DE AMOSTRAS

      Obtenha amostras de PHS com rapidez

      Exclusivo do setor: A SSAB envia bobinas, chapas finas e produtos com comprimentos de qualquer tamanho, geralmente em 1 a 2 semanas. Obtenha amostras de AHSS/UHSS dos nossos graus disponíveis comercialmente e também dos nossos mais recentes aços ainda em desenvolvimento.

      Expandir tudo

      O que é aço endurecido por prensagem?

      Os aços endurecidos por prensagem “no estado original” possui uma microestrutura ferrítica-perlítica. Quando aquecido a 900°C pelo fabricante das peças, o PHS se converte em uma microestrutura austenítica. A subsequente têmpera (resfriamento) determina quanto do PHS é convertido em uma microestrutura martensítica “totalmente dura” (FH).

       

      Por que utilizar aço endurecido por prensagem?

      O aço endurecido por prensagem possui limite de resistência à tração de até 2000 MPa, sem recuperação elástica, e pode ser conformado em formatos muito complexos: todos úteis para a redução de peso das peças. O revenimento personalizado permite um desempenho em colisões com vários tipos de resistência – por exemplo, transferência e absorção de energia em uma única peça.

       

      Quais são os processos para o aço de estampagem a quente?

      • Estampagem a quente direta: os cortes de aço são aquecidos a 900°C, conformados ainda quentes e, em seguida, rapidamente resfriados na matriz para alcançar sua resistência final.
      • Estampagem a quente indireta: o corte é conformado, aparado e perfurado enquanto está frio, depois aquecido e temperado. 

      Onde o aço conformado a quente é utilizado?

      Os graus de aço conformados a quente são adequados para componentes de alta resistência com formato muito complexo para serem conformados a frio.

      • Compartimentos de bateria de VEs
      • Travessas, incluindo tetos e painéis
      • Lâminas de para-choques dianteiro e traseiro
      • Colunas A e B 
       

      Perguntas frequentes

      Outras categorias de aço