预磷化处理对先进高强度钢冲压产生的影响

汽车覆盖件制造常用的材料为热镀锌钢板，其热镀锌涂层能够提供更好的耐腐蚀性，但在加工过程中会出现焊接特性差和加工成形性差等问题。而通过对热镀锌钢板进行磷酸盐溶液处理，在热镀锌钢板表面形成一层固体磷酸盐薄膜，能够改善上述问题。该过程被称为预磷化处理，形成的固体磷酸盐薄膜称为预磷化涂层。预磷化涂层能够增加冲压过程的润滑特性，并进一步提高耐腐蚀性。由于形成的磷酸盐薄膜能够吸收润滑剂，因此可防止润滑剂聚集和过多的润滑剂滴落，有利于钢板的存储和运输。目前，这种预磷化处理已经被扩展应用于先进高强度钢，但因先进高强度钢具有较高的强度，因而需要了解其在更极端冲压条件下表现出的成形性能。

通过试验分析预磷化涂层对先进高强度钢成形性能的影响。选择典型的热镀锌涂层DP600先进高强度钢作为试验材料，分别对其进行预磷化处理和不做任何处理。将获得的样品进行拉伸条件下的弯曲试验和条带拉伸试验，用以评价两种样品的摩擦性能。采用马齐尼亚克双轴拉伸试验和极限拱顶高度试验，用以评估两种样品的成形性能。除此之外，还选择DP980先进高强度钢作为试验材料，进行两种不同材料的对比。所有试验均控制在与真实冲压条件相同的情况下。试验结果表明，预磷化涂层能够降低热镀锌钢板的摩擦因数，这种降低具有较强的稳定性，即使增加冲压模具的温度和接触压力及冲压速度，对降低这种摩擦因数也几乎都没有影响。此外，预磷化涂层能够减轻模具磨损，防止热镀锌涂层在模具表面聚集，使钢板成形性增加。

Hua-Chu Shih et al.SAE 2016-01-0356.

编译：王祥