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1先进高强度钢（AHSS）开发与进展 1

1.1 发展历史 1

1.2 发展现状 2

1.3 汽车钢性能优势（ASPA） 5

1.3.1 成本 5

1.3.2 安全 5

1.3.3 排放 6

1.4 先进高强度钢使用中的应用与要求 9

1.4.1 碰撞性能 9

1.4.2 刚度 10

1.4.3 成形与可制造性 11

1.4.4 当前车辆实例 11

1.5 使用指南 15

2先进高强度钢的冶金学原理 16

2.1 钢种定义 16

2.2 各种先进高强度钢的冶金学原理 17

2.2.1 双相钢（DP钢） 17

2.2.2 相变诱导塑性钢（TRIP钢） 19

2.2.3 复相钢（CP钢） 22

2.2.4 马氏体钢（MS钢） 24

2.2.5 铁素体—贝氏体钢（FB钢） 26

2.2.6 孪晶诱导塑性钢（TWIP钢） 27

2.2.7 热冲压用钢（HF钢） 29

2.2.8 成形后热处理钢（PFHT钢） 30

2.2.9 特殊工艺钢种 30

2.2.10 发展中的先进高强度钢 31

2.3 传统的低强度和高强度汽车用钢板 32

2.3.1 软钢 32

2.3.2 无间隙原子钢（IF钢）（低强度和高强度IF钢） 32

2.3.3 烘烤硬化钢（BH钢） 32

2.3.4 碳锰钢（CM钢） 32

2.3.5 高强度低合金钢（HSLA钢） 32

2.4 力学性能 32

2.4.1 弹性应力—杨氏模量 33

2.4.2 屈服强度与屈服应力 34

2.4.3 加工硬化n值 35

2.4.4 分散性失稳—抗拉强度 37

2.4.5 局部颈缩—成形极限曲线 38

2.4.6 断裂—总伸长率 38

2.4.7 性能方向性（各向异性比）r值 39

2.4.8 烘烤硬化与时效 39

2.4.9 应变率效应 39

2.4.10 关键点 41

2.5 先进高强度钢的耐腐蚀镀层 42

2.5.1 热浸镀锌和电镀锌涂层 42

2.5.2 电镀锌涂层 44

2.5.3 关键点 44

3成形与制造 46

3.1 概述 46

3.2 板料成形 47

3.2.1 整体成形与局部成形 47

3.2.2 应力—应变曲线 47

3.2.3 成形极限 52

3.2.4 冷成形模式 65

3.2.5 热成形 74

3.3 加工和零件设计考虑 79

3.3.1 模具和零件设计 79

3.3.2 模具材料与模具磨损 83

3.3.3 回弹控制 89

3.3.4 落料、剪切和修边操作 105

3.3.5 计算机试模（虚拟成形） 108

3.3.6 压机要求 111

3.3.7 先进高强度钢矫直与精密矫平 122

3.4 模具表面处理与润滑 125

3.4.1 模具表面处理 125

3.4.2 润滑剂概览 127

3.5 其他钢材加工工艺 130

3.5.1 激光（拼）焊板 131

3.5.2 激光焊接钢卷 132

3.5.3 拼焊轧制钢卷 132

3.5.4 激光落料 133

3.5.5 传统管件成形 134

3.5.6 液压成形管 138

3.6 工艺维护与质量控制 141

3.6.1 标准零件 142

3.6.2 关键点 142

3.7 使用要求 143

3.7.1 碰撞管理 143

3.7.2 疲劳 144

3.7.3 关键点 145

4连接 146

4.1 简介 146

4.2 连接过程 146

4.3 电阻焊 146

4.3.1 电阻焊的原理及基本原则 146

4.3.2 电阻焊过程 150

4.3.3 热平衡—材料平衡—厚度平衡 160

4.3.4 焊接电流模式 161

4.3.5 电极形状 161

4.3.6 零件工装 162

4.3.7 镀层的影响 163

4.3.8 利用碳当量（CE）判断可焊性 165

4.3.9 过程仿真 165

4.4 电阻点焊接头性能 166

4.4.1 破坏试验和在线焊接检测 166

4.4.2 焊点的拉剪强度和断裂方式 169

4.4.3 断裂模式 172

4.4.4 点焊的疲劳强度 174

4.4.5 通过后热工艺提高CTS强度 174

4.4.6 脆裂现象 177

4.5 大厚度比的三层板点焊 178

4.6 点焊技术在空腔构件中的应用 181

4.7 电弧焊接过程 182

4.7.1 电弧焊的基础与原理 182

4.7.2 电弧焊接过程 187

4.8 金属极惰性气体保护焊（GMAW） 191

4.9 电弧螺柱焊 196

4.10 高能量密度焊接过程（激光焊） 197

4.10.1 高能量密度焊接过程的基本原理 197

4.10.2 激光束焊接 199

4.10.3 激光焊接过程 201

4.11 复合焊接过程 208

4.11.1 复合焊接基本原理 208

4.11.2 复合焊接工艺 209

4.12 固态焊接工艺 212

4.12.1 摩擦焊接工艺 212

4.12.2 高频焊接 215

4.12.3 高频感应焊接工艺 219

4.12.4 安全操作 220

4.13 磁脉冲焊接（MPW） 221

4.13.1 工艺的物理原理 221

4.13.2 电源 223

4.13.3 管状结构 223

4.13.4 应用 223

4.13.5 安全实例 224

4.14 硬钎焊与软钎焊 224

4.14.1 硬钎焊与软钎焊的基本原理 224

4.14.2 钎焊工艺 225

4.15 胶接 226

4.15.1 胶接基础原理 226

4.15.2 胶接工艺 227

4.16 机械连接 227

4.17 现场焊接修复和替换 231

4.18 接头服役性能 232

4.19 接头性能对比 238

4.19.1 所有过程常规对比 238

4.19.2 点焊与点焊/激光复合焊对比 243

4.19.3 熔化极气体保护焊与激光焊对比 243

5术语 251

参考文献 261