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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