有助于轻量、小型化的金属材料的现状和未来1前言围绕汽车所产生的环境变化，其严重程度在逐年增加，例如，以COP3为起端的对提高汽车燃油经济性的要求， 各个汽车厂家，从提高碰撞安全性、提高运 动性能这两个方面考虑，正在积极地采取适合汽车轻量化的对策。 构成汽车构造 部件的材料，在原来是以钢铁材料为中心所构成的，但是，近年来，由以铝、镁 为代表的轻量金属所构成的比率正在逐年递增。轻金属的采用，对于汽车的轻量 化以与提高运动性能的帮助很大，但是，相反的制造本钱比钢铁材料高，因此， 在现阶段，它仅仅限于用在高级别的车上。 在此，对在轻量化材料中所具有代表 性的铝、镁材料的现状和所存在的课题进展说明，同时，对有助于可以最廉价制造并且可以有助于轻量化的超强度材料的开发现状进展记述。再有，对有关面向轻量化材料与钢铁材料的复合构造体 混合构造量产的结合技术的课题进展一 下介绍。2轻量化材料的现状与课题2.1作为汽车构件的铝材料在现在，作为汽车的非铁轻量化材料而最多使用的铝材料，它在汽车整体质量中所占的比例为6%8左右图1，在质量方面，推测为120kg/辆“。铝材 料的采用在全世界今后也是呈现出增加的趋势。在1990年以前，铝制部件还仅仅限于用在活塞、进气岐管、缸盖、变速器等，但是，在近年来，它已经扩大采 用到了车身骨架部件、悬架部件、发动机缸体等轻量化效果较大的大型部件上了。 再有，在外板部件上的采用也具有特征性，它也被采用到了发动机罩盖、翼子板、 后车门等。所使用的铝部件可分为铸造材料、 锻造材料、薄板、挤压材料，但是, 主体依然是铸造材料。2。I（糠感鬆、蕊面处理啊板二I密金属（内礙）：r !rar r w - T1 b t t v - XT7V /K 跻讨 毀,*记和吐 小心、1-f中脊度押划 彳I心“ 的53 Cr,fi）NTR AHO2H, Iaraf同打”如-二.写茨栓糧度:v tMJ 黒 1B O 13 I 400 3 J*ifT. w图3高强度冷轧钢板的抗拉强度与加工性的关系O热轧NANC高强度相反，DP钢板延伸率高，但是，屈服强度低，这是它的特征。钢板的屈服 强度低，但是，在加工硬化特性上出色，根据烘干涂装时的时效硬化特性 BH 性，加工部件的屈服强度变高。另外，在冲压成形时的应变传播特性出色，适 用于严格的外伸加工和拉深加工。TRIP型钢板与析出强化钢板和DP钢板相比， C量高，它是在钢板制造阶段进展了奥氏体等温淬火处理，使其生成贝氏体和残 留奥氏体了的钢板，它的特征是表示出了显示明显利用了塑性诱发变态了的加工 硬化特性的高延伸率9它已经在590以与780MPa级上实现了实用化。3.2超高强度钢板在超过980MPa级的超高强度钢板上，推进了提高在DP钢板的延伸性的材料 开发，如图3所示，在980MPa级，El显示到18轴E样，从原来的由滚压加工和 弯曲加工的保险杠辅助加强材料等， 根据伴随外伸、拉深成形的冲压成形，已经 扩大适用到了车门柱、门框辅助加强材料等白车身用部件上了。 但是，在确保钢 板加工性上，只是针对延伸采取措施，有时也会出现成形不足的不良现象。 这就 是在对被称之为延伸凸缘破裂的冲压成形时的凸缘端面进展拉伸加工所产生的 破裂，这就是复合组织形式的高强度钢板没有对EI采取相应措施的不良现象。延伸凸缘成形性，一般是根据利用了冲料孔加工了的孔的扩孔试验来进展评价 的，如图3所示，780MPa级，析出强化钢板、DP钢板以与TRIP钢板，扩孔率都 是明显地下降了，对严格的延伸凸缘成形部件是不充分的。近年来，在DP钢板上进展了延伸凸缘成形性的改善，开发了延伸性和延伸 凸缘成形性出色的780、980MPa级别的钢板10。在降低马氏体硬度的同时增加 体积率，一边维持住强度，一边缩小母相铁素体与马氏体之间的强度差。由此，控制在冲料时的端面延伸性的恶化， 提高延伸凸缘成形性，如图3所示，可以与590MPa级钢板相匹敌。另外，980MPa级马氏体单相系列钢板，不存在异相界面，严格的局部变形能出色，可以根据原来仅限于适用软钢和Al等的TOX卷边部件装配，并且达到了实用化水平11。益小穹曲半艳目扌破怖时團抗檯睡度”.眄 ru fi.lfi055(l. IMaisieisisw图4涉与到超高强度冷轧钢板的弯曲特性 和耐延迟破坏特性强度与C当量的关系