超高强钢构件热冲压成形理论与技术

作者简介

华林，教授、博士生导师，国家杰出青年科学基金获得者。西安交通大学机械工程专业博士研究生毕业，获工学博士学位。现任现代汽车零部件技术湖北省重点实验室主任。兼任中国汽车工程学会常务理事，中国机械工程学会塑性工程分会副理事长、材料成形与模具技术国家重点实验室学术委员、《中国机械工程》和《塑性工程学报》编委。长期从事机械与汽车工程教学科研工作，主持筹备建设了车身工程本科专业方向，主持了车辆工程卓越工程师专业建设。入选人事部新世纪百千万人才工程，并获得了国务院政府特殊津贴。

内容简介

汽车产业是国家的支柱产业，也是国家工业水平和实力的综合体现。自2009年国务院发布《汽车产业调整和振兴规划》以来，在国家政策的正确引导和大力扶持下，我国汽车产业发展迅猛。据统计，2022年汽车产销量分别为2702.1万辆和2686.4万辆，已连续14年位居世界第一。为解决汽车保有量增加带来的能源消耗、环境污染和交通安全等问题，国家制定了油耗、排放和碰撞安全等系列法规、标准，并将新能源汽车和智能（网联）汽车作为制造业核心竞争力提升领域，列入《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》。 汽车轻量化是实现节能减排降耗、提升整车性能的关键技术，其旨在保障汽车使用性能和安全要求的前提下，运用轻质高强材料、轻量化结构设计与先进制造工艺，降低整车重量，实现节能减排目标。汽车轻量化技术符合国家“双碳”战略目标和可持续发展需求，是推动汽车低碳化的重要举措。研究表明，汽车整车重量每降低10%，传统汽车燃油效率可提高6%～8%，排放下降4%。新能源汽车对轻量化需求更为迫切，纯电动汽车整车每减重10%，电耗下降约5.5%，续航里程增加约5.5%，每kWh电池成本降低约7%。重量减轻还能提高车辆加速性、制动性和操控性。因此，《中国制造2025》明确提出，掌握汽车低碳化核心技术，提升核心技术的工程化和产业化能力，推动自主品牌节能与新能源汽车同国际先进水平接轨。 车身轻量化减重效果显著。从重量上看，乘用车白车身占整车重量的30%～50%，载重车白车身占整车重量的20%～30%；从制造成本上看，乘用车白车身占整车制造成本的40%～60%，载重车白车身占整车制造成本的15%～30%。在众多轻量化车身材料中，高强钢具有成本低、强度高、弹性模量高、成形性能优异等优点，是现阶段实现车身减重、提高安全性等*经济有效的方法之一。 自20世纪八九十年代起，汽车车身材料由以软钢为主发展到以高强钢为主，目前钢质车身中多以提升高强钢甚至超高强钢的应用比例达到车身减重目的。国际钢铁协会（World Steel Association，WSA）自1994年起先后启动了超轻钢白车身（ULSAB）、超轻钢汽车车身-先进汽车概念（ULSAB-AVC）和未来钢结构汽车（FSV）等项目。美国钢铁协会和欧盟也分别组织了新一代汽车合作计划（PNGV）、超轻汽车计划（SuperLIGHT-Car）。在上述研究项目的推进下，高强钢在汽车用钢中的占比大幅提升。例如，Mercedes Benz E-Class高强钢应用比例达77%；Peugeot 308高强钢应用比例也达到了55%以上；Volvo XC90车身结构中热成形钢占比约40%。发展高强钢汽车构件成形制造核心技术与装备，是进一步提升高强钢应用水平的关键。 《节能与新能源汽车关键技术研究丛书》聚焦国家节能减排和发展战略性新兴产业的需求，瞄准国际前沿科技，服务汽车产业转型升级和国家经济建设。丛书由清华大学欧阳明高院士担任主编；作者由包含国家杰青、*在内的国内外一流学者亲自领衔执笔，他们是国内外新能源汽车研究领域*高水平的代表，具有较高的权威性。著作内容为作者承担国家重点研究项目成果的结晶，原创性强、学术水平高、体现自主知识产权。具有较高的学术价值、出版价值和产业应用价值。