汽車白車身材料科普

5 人贊了文章

開題：啥叫白車身

白車身源於body in white ， 現在主流主機廠生產一輛汽車的流程包括： 衝壓》焊接》噴塗》總裝這四大工藝，對於白車身而言，主要是車身鈑金件的衝壓和焊接車間的總成焊接以及部分開閉件的組裝， 在進入噴塗車間之前是不帶有顏色的，所以叫它白車身，相應的通過噴塗工藝之後叫它painted body

一個普通消費者在4S店看到的商品車，基本是外飾件：漂亮的飾條， 前進氣格柵 ，前後外飾保險杠，功能件： 前後燈，雨刮，風擋，後視鏡 ，開閉件：前後車門，發動機蓋板， 後尾門，翼子板 以及車身零件：頂蓋（天窗功能件除外）和整個側圍

所以，一眼看到的基本都不是車身件，正如第一張圖裡的7系白車身所示，主要的車身結構件都埋在你看的零件下面，默默的保護著乘客

繼續：白車身都有哪些材料

7系的用料可以一句話總結,multi materials for better performance and lighter weight

有傳統的鋼 ， 又有用量越來越大的鋁合金， 更有性能閃耀的碳纖維， 它們有著不同的用處，也有不同的工藝，更有不同價格，今天主要說鋼（只說冷軋板，cold rolled）

gang gang gang：

主流分為以下幾類，

1. mild steel (軟鋼)

顧名思義， 很軟，屈服強度以及抗拉強度都很低，但得益於組織和晶粒在深衝壓成型方面有著很好的表現， 特別是類似於車身側圍這種零件（某些特別的造型），雖然造型可以畫出來，也要靠材料能夠衝出來， 以VDA239-100 標準為例， 性能參數如下：

標黃的r 值可理解為抗減薄能力 和n可理解為深拉延的能力 ，都是代表成型性能，不做深究

2.HSS. high strenght steel (我喜歡叫它們傳統高強鋼)

Interstitial Free steel - 無間隙原子鋼

Bake Hardening steel- 烘烤硬化鋼

High strength low alloy - 低合金高強鋼

較早開發出來的高強鋼（生的早命好，比軟鋼好很多，早期的鋼種和後來的高強鋼比有點差）， 依託於不同的處理工藝 或者 合金成分有著不同的用處， 例如烘烤硬化鋼。一般用於門板的材料，經過噴塗的高溫烘烤工藝後， 材料強度能夠提升30MPa ，典型的性能如下

3. AHSS advanced high strength steel (叫它先進高強鋼)

Dual phase steel -顧名思義，雙相鋼，有兩種不同微觀組織組織（軟的組織叫鐵素體，硬的叫馬氏體），通過控扎控冷實現不同的性能級別

complex phase steel -- 比雙相鋼多了一些組織如貝氏體等，又叫復相鋼，強度進一步提升

TRIP , Transformation Induced Plasticity steel- -相變誘導塑性鋼，就叫TRIP 鋼， 此材料塑性變形前有個組織叫奧氏體受力後，會轉變為馬氏體吸收能量，抵抗變形，所以相較於其他高強鋼成型性能較好，下面有一個圖，可以清楚的解釋他們的組織區別。

Martensitic Steels (MS)--顧名思義，馬氏體鋼，微觀組織很簡單，就是很硬的馬氏體，所以有很高的抗拉強度，成型性能很差，一般流行的是滾壓成型

emmm， 其實還有 Ferritic Bainitic Steels (FB) 鋼 ，和在DP鋼以及CP鋼基礎上開發的DH鋼（high ductility ），但是這裡不做細節介紹，也是通過不同的微觀組織實現不同的性能

PS ：也有人把AHSS裡面又根據性能分出了extra high strength steel , 這都是習慣問題，基本跳不出以上列舉的鋼種，所以不會有大礙，以後可以細說鋼種分類。

4. 最後就是大名鼎鼎的超剛強鋼，ultra high strength steel

其實不同主機廠有不同分類和名稱，沒有對錯

對於抗拉強度達到1500MPa左右的鋼種我都叫他UHSS 或者EHSS

比如MS鋼， 1500 MPa 和 1700MPa

還有很多主機廠的使用的硼鋼boron steel 1500 MPa 抗拉強度 ,(這裡不討論鋁硅塗層，故事太多放不下，以後可以細談熱成型工藝)，因為是熱成型是在很高的奧氏體化的條件下衝壓零件成型，所以可以設計很複雜的零件，類似於A柱加強板，B柱加強板等重要的結構件。

安塞樂米塔爾，作為鋁硅塗層的擁有者，已經量產了USIBOR2000 的硼鋼，抗拉強度為2000MPa ,不久會有很多主機廠把它作為輕量化的首選材料吧

所以總結一下,汽車用鋼的幾類：

1.mild steel ，都是代表，都很軟。。。

2.High strength steel，典型代表烘烤硬化鋼

3.advance high strength steel ，典型代表DP鋼，TRIP 鋼

4.ultra high strength steel ，典型代表MS 和硼鋼

第一次寫科普文章，希望大家輕噴，錯誤之處請斧正，謝謝

下一期預告，圖中五顏六色的顏色是啥子意思 以及不神秘的硼鋼和熱成型工藝和汽車鋼香蕉圖