Стр. 136 - Основы проектирования, производства и материалы кузова современного автомобиля

136
Если рассматривать ближайшую перспективу, то сейчас, например, актив-
но разрабатываются высокопрочные (σT > 600 МПа) аустенитные стали
( Twinning Induced Plasticity (TWIP) steels), которые обладают очень высокими
пластическими свойствами (полное удлинение более 80%). Уникальные свой-
ства этих высокомарганцовистых сталей (содержание Mnдо 30%), содержащих
до 9% алюминия обеспечиваются двойникованием кристаллической решетки.
Низкая энергия дефектов упаковки (деформационных двойников) в сочетании с
упрочняющим деформационным мартенситным превращением позволяют эф-
фективно упрочнять эти стали при гидропрессовании.
Выбор стали определяется в первую очередь ее механическими характе-
ристиками, функциональной пригодностью для изготовления конкретного из-
делия, ценой (при прочих равных условиях) и т.д. Например, по концепции
USLAB-AVCднище автомобиля изготавливается из стали TRIP450/800, а не из
стали серии DP.Дело в том, что прокат для данного элемента кузова подверга-
ется наиболее существенной деформации в процессе производства, что позво-
ляет извлечь максимальные преимущества по повышению его прочностных ха-
рактеристик при применении ТRIР-стали. В свою очередь, СР-стали могут быть
использованы для изготовления бамперов или стоек кузова. Выбор стали для
конкретного конструктивного элемента корпуса – тема отдельного обсуждения,
предполагающая всестороннее рассмотрение способности стали поглощать
ударную энергию при высоких динамических нагрузках, учет возможности на-
несения на нее защитного покрытия, ее коррозионную стойкость и прочность
при циклических нагрузках и другие факторы.
Также отдельного обсуждения требуют вопросы дополнительной обра-
ботки автомобильных сталей. Например, поверхностное упрочнение содержа-
щих титан IF-сталей при отжиге в среде аммиака достигается за счет образова-
ния твердой фазы Ti-N. Было установлено, что стальной прокат из азотирован-
ной IF-стали демонстрирует значительно более высокую стойкость к образова-
нию вмятин, чем обычный IF-прокат с таким же пределом текучести.
Наноструктурированная сталь NANO Hiten(разработка JFE Steel) с высо-
ким пределом текучести (780 МПа), обладая однофазной ферритной структу-
рой, содержит в своей структуре термически стабильную упрочняющую дис-
персную фазу с размером частиц из трехкомпонентных карбидов размером не-
сколько нанометров. Подобная микроструктура обеспечивает высокую величи-
ну относительного удлинения (до 25%). Это первый в мире образец промыш-
ленной стали с дисперсной фазой величиной несколько нанометров. Данная
сталь не содержит кремния, поэтому хорошо поддается горячему цинкованию и
уже используется для изготовления шасси и рамы автомобилей.
Рассмотрим преимущества конструкции ULSAB на конкретном примере.
Один из нескольких экспериментальных автомобилей, на которых оценивались
преимущества концепции ULSAB (рис. 5.4) обладает массой 203 кг, что на 36%