Стоманите с висока якост намаляват теглото и разходите в шасито
Страница: 2/2
Според Sudowe разходите за новия компонент са с 20% по-ниски. Една от причините за това е, че кормилото може да носи натоварване на оста до 1200 кг. Това означава, че втори вариант на носач вече не е необходим за по-големи натоварвания, съобщава ръководителят на разработката в Thyssen-Krupp Umformtechnik. Допълнителни примери: Thyssen-Krupp Umformtechnik разработи концепция за триъгълната носач на SUV (Sports Utility Vehicle), която е с около 4% по-тежка от алуминиевата версия на компонента, но с 45% по-евтина.
Фактът, че Thyssen-Krupp Umformtechnik използва потенциала на високоякостните многофазни стомани за компоненти на шасито се дължи толкова успешно на холистичния подход на компанията за развитие. Инженерите от Bielefeld не само разглеждат свойствата на материала, но също така формират и обединяват критерии и обсъждат въпроса за защита от корозия. В случая на компонентите на оста, например, твърдостта е от основно значение. „Сковаността е свойство на напречното сечение“, обяснява Судоу. Това означава: „Въпросът е не само в свойствата на материала, но и в геометрията и дебелината на стената на компонента“, обяснява ръководителят на разработката. Високата якост на многофазната стомана води до спестяване на тегло само ако дебелината на стената се намали съответно. За да се компенсира свързаната загуба на твърдост, формата на компонента трябва да се промени.
Тази структурна настройка създава сложни геометрии. В комбинация с високата якост на съвременните многофазни стомани, геометрията на компонентите следователно поставя високи изисквания към процеса на формоване. Освен това намалените дебелини на стените на компонентите на шасито, направени от гореща лента, са значително по-дебели, отколкото при частите на корпуса, направени от студено валцована ламарина.
"Thyssen-Krupp Umformtechnik произвежда високоякостни компоненти на шасито с преса от 1600 t в до осем стъпки за формоване," съобщава Sudowe. Компанията има повече от десет години опит в обработката на високоякостни многофазни стомани, включително необходимия дизайн и покритие на формовъчните инструменти. В допълнение сложната фаза CP-W 800 има не само висока граница на провлачване, но и добри свойства на дълбоко изтегляне поради минимално удължение от 12%.
Холистичният подход увеличава потенциала за приложение
Ако искате да използвате високоякостни стомани в шасито, трябва също да преосмислите технологията за свързване. Предпочитаният процес на заваряване в шасито обикновено е MAG заваряване (метално активно газово заваряване). Материалът обаче се загрява толкова много, че металната структура в близост до заваръчния шев се променя и границата на провлачване пада до 350 МРа.
Друг недостатък е, че заваръчният лъч би изгорял през по-тънките стени на компонентите с висока якост. „Thyssen-Krupp Umformtechnik разгледа алтернативи“, казва Sudowe. „Например, ние използваме процеса на фланциране на опората на предния мост, изработена от високоякостна двуфазна стомана.“ Лазерното хибридно заваряване е особено обещаващ заваръчен процес, при който компонентите на шасито с висока якост са свързани чрез лазерен лъч и заваръчен пълнеж. „При лазерно хибридно заваряване зоната, засегната от топлината, е толкова малка, че едва ли има загуба на якост в близост до заваръчния шев“, обяснява ръководителят на разработката в Thyssen-Krupp Umformtechnik.
Скоростта на заваряване три пъти по-висока от тази при MAG заваряване
В допълнение: Скоростта на заваряване е около три пъти по-висока от тази при MAG заваряване. Освен това завареното съединение има поне два пъти по-дълъг експлоатационен живот. Thyssen-Krupp Umformtechnik в момента е единственият автомобилен доставчик на пазара, който използва лазерно хибридно заваряване за мащабното производство на части на шасито.
Разбира се, намалената дебелина на стената в шасито поставя и по-високи изисквания за защита от корозия. Като опция за покритие на частите, които са били изложени на камъни, може да се разгледа например поцинковане. В сравнение с конвенционалния дебел филм KTL (катодно потапяне), според Sudowe той предлага еквивалентна антикорозионна защита с подобрена издръжливост, но също така и на по-високи разходи. Разликата в цената спрямо дебелослойния KTL е значително по-малка за цинково-магнезиевата повърхност ZMg Eco-Protect и покритие от цинкови люспи, разработено от Thyssen-Krupp Steel.
„В сравнение с дебелослойния KTL и двете повърхности предлагат подобрена антикорозионна защита със същата оперативна стабилност“, обобщава Sudowe. Скоба, разработена от Thyssen-Krupp Umformtechnik с покритие ZMg Eco-Protect, скоро ще влезе в серийно производство.