2011年中國汽車產銷突破2000萬輛（liàng），汽車市場（chǎng）持續加溫。汽車輕量化（huà）已經成為現代汽車設計製（zhì）造的主流（liú），車身輕量化對減輕汽車整車自重，提高整車燃油經濟性和節（jiē）能環保（bǎo）至關重要。汽車重量每降低100公斤，每百公裏至少（shǎo）可節約1.6升燃油（yóu）。輕量化可能會降低汽車的碰撞安全（quán）性，因此既能保證安全（quán）性又能（néng）實現輕量化，而且同（tóng）時實現成本和效益最優化是汽車製造業極為（wéi）關注的目標。

    
　　由於鋁鎂合金性價（jià）比低，其關鍵力學性能與鋼鐵相比沒有明顯優勢，因此采用高（gāo）強度鋼板熱衝壓生產技術正呈現出欣欣向榮的趨勢，成為同時實現輕量化和提高碰撞安全（quán）性的最好途徑。

     
      熱衝壓（yā）是相對比常見的（de）冷衝壓成形而言（yán）的。為了克服高強度（dù）鋼板冷成形（xíng）的困難，熱衝（chōng）壓須將鋼板加熱實現相變再衝壓成形並進行淬火，從而獲得更高的強（qiáng）度，抗變形性與硬度，能夠成形抗（kàng）拉強度高達（dá）1600-2000MPa的（de）零部件，可組焊成高（gāo）強（qiáng）度駕乘單元，承受5噸以上的靜壓而不損壞。采用這種相對於超（chāo）高強度的結（jié）構件（jiàn），可明顯提高汽車的碰撞安全性，同時通過減小壁厚或截麵，減少汽車裝配環節中的（de）零部件的數量尺寸，從而實現（xiàn）輕量（liàng）化。正因為熱衝壓的技術優勢（shì），使得高強度（dù）鋼熱衝壓技術正受到全球汽車（chē）廠商和鋼鐵（tiě）生產企業的的青睞和極（jí）大關注。

    
      熱衝壓技術不僅有高強度比的優點，且在高溫下材料成形性好，能消除回彈影響，零件精（jīng）度高，成形質量好。近年來，國外汽車製造商已將高強度（dù）鋼板熱衝壓技術應用（yòng）於前保險（xiǎn）杠（gàng）、後保（bǎo）險杠、A、B、C柱，車頂構（gòu）架，車（chē）底框架以及車門內板，車門防撞梁在內的結構件上。例如在VOLVO車型中熱衝壓硼鋼的使用量逐年遞增，預計將達到白車身的45%以（yǐ）上。

    
　　熱衝壓不單是簡單的“冷（lěng）轉熱”過（guò）程，涉及到了十分複雜的金屬材料熱-力-相變多（duō）物理場耦合和（hé）多尺度問題以及熱邊界（jiè）摩擦非線性力學問（wèn）題（tí）。高（gāo）強鋼板熱衝（chōng）壓的複雜性（xìng），要克服熱衝（chōng）壓缺陷的產生：諸如（rú）局部過分軟化，破裂，起皺，馬氏體轉化不均勻等，還要（yào）實（shí）現最佳的奧氏體（tǐ）-馬氏體化溫度，最佳模（mó）內冷卻速率，最佳（jiā）成形壓力，最佳保壓時間等優化問（wèn）題，這就需要從（cóng）宏觀和微觀尺度進（jìn）行諸如成形性分析，服役性能等進（jìn）行深入研究和技術積累（lèi）.

    
　　廣泛采用的22MnB5高強度硼鋼是目前從材料上實現熱衝壓的一種最（zuì）優選擇。22MnB5高強度硼鋼初（chū）始抗拉強度介於400MPa~600MPa之間，無論是熱軋還（hái）是冷軋板材（cái）產品均可在奧（ào）氏體化後通過快速淬火（huǒ）處理得到馬氏體組織，實現（xiàn）熱衝壓成形（xíng）生產。目前市場上廣（guǎng）泛應用的（de）熱衝壓（yā）板材，以歐洲Arcelor公（gōng）司出（chū）產的帶Al-Si塗（tú）層的USIBOR1500及（jí）改型（xíng）批次為代表（biǎo），產品厚度為0.7mm~2.4mm不等。帶塗層的熱衝壓鋼板由於（yú）表麵有效隔絕空氣（qì）與鋼鐵接觸，在熱衝壓（yā）過程中不會產生大量氧化皮，表（biǎo）麵質量（liàng）好，後續幾乎不需噴丸工序，但塗層易（yì）與加熱爐中磁輥粘結。無塗層的鋼（gāng）板由於具（jù）有大量氧化皮，後續需要噴丸處理，但不會與加熱爐中磁棍粘結，二（èr）者各具（jù）利弊。其他如日本的新日鐵，神戶（hù）製鋼，韓國的浦碩鋼廠也正在積極開發生產用熱衝壓鋼板（bǎn）。國內寶鋼開發的（de）冷軋B1500HS、熱（rè）軋BR1500HS已實現批量供貨（huò），通鋼（gāng）、鞍鋼等鋼鐵企業也正積極投入相關熱衝壓（yā）鋼（gāng）板開（kāi）發（fā）中.根（gēn）據實際零（líng）部件加工難易程度（dù），成形（xíng）順序等工序，熱衝壓工藝分為一次成形和二次成形方式。直接衝壓工藝是指（zhǐ）高強度鋼（gāng）板板料加熱到奧氏體化溫度並保溫一段時間後，直接放（fàng）入具有冷卻係（xì）統的模具裏進行衝壓成形及淬火，一次成形，但（dàn）需要增加激光切（qiē）割設備（bèi），其主要優點有兩個。一是板料在一（yī）套模具（jù）中進行衝壓成（chéng）形及淬火,節省了預衝壓成形模具費（fèi）用並加快了生產節奏（zòu），二是（shì）材料被加熱前為平板料，這樣不（bú）僅節省了加熱區麵積進而節（jiē）省能源，而且可以選取多（duō）種加熱方式，例如可以采取感應和（hé）輻射（shè）加熱爐進行奧氏體化加熱。

     
       二次成形過程是通過將一（yī）次成（chéng）形並切邊（biān）的零件（jiàn）再進行加熱（rè）-定形-淬火，最終可獲得減少激（jī）光切邊成本的高（gāo）強度結構（gòu）件，最主要的（de）優（yōu）點是可進行更複雜形狀的車體結構件衝（chōng）壓成形。板料預衝壓成形後（hòu），後續熱衝壓成形工藝不需要過多（duō）考慮板料（liào）高溫衝壓成形性能，可確保板料充分淬（cuì）火得到所需要的馬氏體組織。板料預衝壓成形後可以進行修邊，翻邊（biān），衝孔等工藝加工，避免板料淬火硬化後加工困難問題。但由於增加了二次模具冷卻,其不可避免的增加了製造過程中的模具成本。

    
　　高強度鋼板熱衝壓成形（xíng）生產線是實現這（zhè）一先進成形（xíng）技術的關鍵環節。熱衝壓成形技術特征決定了（le）它不同於常規衝壓的裝備及關鍵技術，它是將落料、加熱、防氧化、衝壓、淬火冷卻、切形和噴丸處理等為（wéi）一體的綜合製造集成加工係統，是體（tǐ）現機械加工、電控和材料化工緊密交叉的國際前沿高新（xīn）技術。

    
　　目前國內現有的5條熱衝壓生產線全（quán）部為高價進（jìn）口的國外生產線(如寶（bǎo）鋼、上海卡斯（sī）瑪等)，用於國產速騰，奧迪等幾款轎車核心零部件生產(如A柱、B柱、前後保險杠等)，耗資巨大，造成市場成本居（jū）高不下。

    
　　要從（cóng）根（gēn）本上解決（jué）上述瓶（píng）頸問題，需（xū）要我們（men）的企業立足於自主開發和製造主要設備及模具，自主研發具有完全知識產（chǎn）權的高效（xiào）率熱衝壓裝備生產線。對於以實現產業化目標而言（yán），熱衝（chōng）壓成形生產線裝備主要包括四大部分：滿足（zú）快速合模，保壓要求高速專用液壓機；具備最優冷卻（què）回（huí）路設計及滿足成形工藝要求的水冷模具；保證定位精度的具備防氧化（huà），節拍可控的（de）專用（yòng）加熱爐；具備中央可控聯調功能的（de）自動（dòng）化傳輸係統。其中，生產線中央集（jí）成控製成套（tào）裝備和熱衝壓零件質量穩定性控製是（shì）衡量（liàng）和（hé）評價熱衝壓生產線品質的關鍵環節，也是實現產業化之路的重中之重.

    
　　目前，國內（nèi）以長春偉孚特汽車零部件有限公司為代表的（de）高科（kē）技企業（yè），開展了產（chǎn）-學-研全麵合作，已打破國外公司的技術壟斷，建立了熱衝壓高強度鋼板在成形過（guò）程中的熱（rè）-力-相變多物理場耦合本（běn）構理論和動力顯式彈塑性大變形（xíng）有限元算法，自行（háng）成（chéng）功研製出具有完全自主知識產權的節能型高強度（dù）鋼板熱衝壓成套技術，仿真軟件和批量的自動化生產裝（zhuāng）備線。在保證高（gāo）技術附（fù）加值的基礎上具有價格優勢和技術（shù）競爭力。這些高強度鋼板（bǎn）熱衝壓成套自動化生產線和製（zhì）造（zào）工藝中的各種關鍵技術，已經能夠為國內自主汽車廠商（shāng）（如奇瑞、一汽等）小批（pī）量生產熱成形件，具有突出的市場（chǎng）優（yōu）勢。目前正在開展汽車A柱、B柱、車頂構架、車底通道框架（jià）、前後保險杠以及車門防撞梁等熱衝壓件的模具設計和批量生產準備。

    
　　雖然高（gāo）強度鋼（gāng）板熱衝壓技術具有巨大（dà）的市場前（qián）景和生命力，但在成形過程和熱處理過程中（zhōng）仍存在各種技術問題，如：熱軟化、破裂（liè）、馬氏體轉換的（de）不（bú）均勻性、塑性變形能力低、表麵氧化等；另一方麵，由於高（gāo）強度（dù）鋼板熱衝壓技術還處於起步階段（duàn），還有很多（duō）產業化實際問題需要解決和完善。例如製造工藝參數（shù）優化、生產效率產品質量、熱衝壓成形過程微觀機理研究、采用（yòng）非（fēi）鍍層鋼板時需要進行噴丸處理、激光切割成本偏高等。因此熱衝壓技術今後應朝著高效率、低成本、強韌化、防氧化方向發展；力學、機械、化學和材料學要緊密合作，讓（ràng）多學科交叉融，為解決強韌化和防（fáng）氧化問題提（tí）供堅實的（de）技術保證；優先研（yán）究解決“試錯”--這一影響（xiǎng）提高技術效率和降低（dī）成本的關鍵問題，那樣（yàng），熱衝壓生產線國產（chǎn）化就會成（chéng）為大勢所趨。