一、前提

現(xiàn)代工業(yè)體系在使用上對保溫、隔熱、防水、防火、抗震和隔聲等技術(shù)指標(biāo)提出了更高的要求，而去汽車制造工業(yè)上則期望材料的方便簡單，高效快捷，性能良好。冷彎型鋼作為一種截面形狀合理、力學(xué)性能良好、鋼材利用率高并且滿足上述要求的環(huán)保型材料在現(xiàn)代汽車行業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用前景，并已為越來越多的國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)方面的權(quán)威人士所推崇。本文首先詳細(xì)論述了冷彎型鋼在汽車工業(yè)中的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀，然后展望了冷彎型鋼在汽車制造行業(yè)中的發(fā)展趨勢和應(yīng)用前景。在許多車型上, 傳統(tǒng)的沖壓件都已用冷彎型鋼件所代替, 如在載貨汽車、小轎車、大客車等的承載結(jié)構(gòu)中, 用作框架、大梁、縱橫梁、車廂的骨架、底盤、側(cè)壁等；在車內(nèi)裝飾結(jié)構(gòu)中, 用作側(cè)窗框玻璃的導(dǎo)軌、座位構(gòu)件、排水溝等。因此，汽車工業(yè)已成為冷彎型鋼最大的用戶之一。

二、冷彎型鋼介紹

冷彎型鋼指用鋼板或帶鋼在冷狀態(tài)下彎曲成的各種斷面形狀的成品鋼材。冷彎型鋼是一種經(jīng)濟(jì)的截面輕型薄壁鋼材，也稱為鋼制冷彎型材或冷彎型材。 冷彎型鋼是制作輕型鋼結(jié)構(gòu)的主要材料。它具有熱軋所不能生產(chǎn)的各種特薄、形狀合理而復(fù)雜的截面。與熱軋型鋼相比較，在相同截面面積的情況下，回轉(zhuǎn)半徑可增大50～60%，截面慣性矩可增大0.5～3.0倍，因而能較合理地利用材料強(qiáng)度；與普通鋼結(jié)構(gòu)（即由傳統(tǒng)的工字鋼、槽鋼、角鋼和鋼板制作的鋼結(jié)構(gòu)）相比較，可節(jié)約鋼材30～50%左右。

冷彎型鋼是眾多鋼材品種中的一種，一定寬度的帶鋼，在常溫條件下經(jīng)過一組縱向排列的軋輥，逐步變形，達(dá)到符合使用要求的形狀尺寸，再經(jīng)確定尺寸剪切成相應(yīng)的長度。這種產(chǎn)品就是冷彎型鋼。當(dāng)然，還可以來用沖壓，折彎或拉拔等變形方法得到冷彎型鋼。但是輥彎成型方法適合于大批量的工業(yè)化生產(chǎn)，其產(chǎn)品質(zhì)量，加工成本，生產(chǎn)效率是其它方法不可比擬的，是當(dāng)前冷彎型鋼的主要生產(chǎn)工藝。如果在機(jī)組中配有焊接設(shè)備(如高頻焊，氬弧焊等）還可生產(chǎn)閉口斷面的冷彎型鋼。

冷彎型鋼與焊接鋼管的區(qū)別主要是：焊接鋼管主要是用于輸送流體，如煤氣，自來水。石油，液化氣，蒸汽等。要求鋼管承受一定的壓力，而冷彎型鋼是用于制造結(jié)構(gòu)，在承受外力下對型鋼的截面，形狀，尺寸和力學(xué)性能有一定的要求。

三、國內(nèi)生產(chǎn)及應(yīng)用現(xiàn)狀

國內(nèi)冷彎型鋼年產(chǎn)敏為2 萬噸左右, 占全年鋼材總量的4 5 % , 品種規(guī)格約300 多種。冷彎成型機(jī)組, 冶金系統(tǒng)科套, 加上中國第一汽車集團(tuán)公司和東風(fēng)汽車公司及社會上其他廠家, 共有50 多套, 除幾套引進(jìn)機(jī)組外,有不少設(shè)備已經(jīng)陳舊, 國內(nèi)冷彎型鋼在汽車上應(yīng)用的特點(diǎn)是: (l) 品種規(guī)格、產(chǎn)品數(shù)量雖增但不多, 質(zhì)量還不夠高;

(2） 在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上,常規(guī)產(chǎn)品未完全配套, 簡單斷面的較多, 復(fù)雜斷面的主要用于引進(jìn)車型上;

(3)材質(zhì)主要是普碳鋼和合金鋼, 不銹鋼、耐腐蝕鍍(涂) 層鋼板、耐候鋼等使用較少；

(4) 成型汽車部件的加工工藝還很不完善。

目前, 中國第一汽車集團(tuán)公司、東風(fēng)汽車公司可生產(chǎn)車廂上、下邊框型鋼和冷彎波紋板車廂底板, 用于各自的載貨汽車。BJ 1 30 型輕型載貨汽車車廂用內(nèi)卷邊槽鋼、不等邊槽鋼作底梁, 用上、下搭邊型鋼作車廂上、下邊框, 均為2.5m m 厚。湖北牌JT GGZ (A )、E K90C10 型等客車使用厚度為l.5 一4 m m的矩形管作客車的底梁和骨架, 代替原沖壓件和無縫管, 使原七道工序減少了四道, 并減少了三套模具, 剛度提高兩倍, 提高了客車強(qiáng)度, 節(jié)材2 5 %(即0 .3 t / 輛)。B J1 2 2 型、金杯牌客貨車和黎明牌越野車等, 都是用h 型冷彎薄壁型鋼制造車門窗框, 以較低的材耗, 提高窗框的剛度和強(qiáng)度, 保證車門良好的密封, 使車外形美觀精巧。

四、冷彎型鋼在汽車上的應(yīng)用分類

根據(jù)冷彎型鋼在汽車上的應(yīng)用形式和汽車構(gòu)件的特點(diǎn), 將其分為梁、框架類, 板類、滑導(dǎo)、裝飾類等三大類, 并結(jié)合冷彎型鋼的載面特點(diǎn)，有以下用途：

梁、框架類用于傳動(dòng)軸、車身大梁、縱梁、橫梁, 底梁、側(cè)梁、桿件、骨架、立柱、車廂邊板搭邊、溜水槽、加徑梁、欄板上下框架、內(nèi)板、升降機(jī)構(gòu)、加強(qiáng)筋、拖掛架、轉(zhuǎn)向架、欄板架、玻璃窗框。

板類用于欄板、側(cè)板、底面鋪板。

滑導(dǎo)、裝飾類用于滑軌、座位構(gòu)件、車門連接件、排水溝、鑲邊版、側(cè)板、導(dǎo)槽、車廂邊板搭邊、上導(dǎo)軌、中導(dǎo)軌、車門框玻璃導(dǎo)軌。

五、對冷彎型鋼在我國汽車工業(yè)中應(yīng)用的建議

我國汽車制造業(yè)是屬于較早使日冷彎型鋼的行業(yè)之一。綜觀我國冷彎型鋼從50 年代開始發(fā)展至今多年的歷史, 分析國內(nèi)外市場需求,冷彎型鋼產(chǎn)品將向大型、精小型、復(fù)雜斷面方向發(fā)展。

今后國內(nèi)汽車制造行業(yè)將會大量生產(chǎn)輕型汽車品種, 其用冷彎型鋼產(chǎn)品的規(guī)格和數(shù)量, 也將是比較大的。為適應(yīng)我國汽車工業(yè)發(fā)展的需要, 縮短與國外先進(jìn)水平的差距, 建議:

(1) 改造現(xiàn)有成型機(jī)組, 開發(fā)高水平機(jī)組, 提高冷彎產(chǎn)品的精度和質(zhì)量, 擴(kuò)大其在汽車工業(yè)中的應(yīng)用范圍;

(2) 瞄準(zhǔn)國內(nèi)國際兩個(gè)市場, 優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu), 開發(fā)多種材料的冷彎型鋼產(chǎn)品, 形成汽車部件冷彎型鋼系列, 達(dá)到常規(guī)配套;

(3) 汽車設(shè)計(jì)師與冷彎型鋼專家相結(jié)合, 綜合考慮結(jié)構(gòu), 開發(fā)、設(shè)計(jì)新型冷彎型鋼結(jié)構(gòu), 打入國際市場;

(4)功日強(qiáng)對冷彎成型技術(shù)及其在汽車上應(yīng)用的研究和交流。

六、總結(jié)

冷彎型鋼在我國推廣應(yīng)用,是有著廣闊的市場和良好的前景。今后還應(yīng)在開發(fā)新產(chǎn)品、進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)改造、不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量、學(xué)習(xí)國外先進(jìn)技術(shù)等方面繼續(xù)做出努力, 使冷彎型鋼產(chǎn)品在國民經(jīng)濟(jì)各部門應(yīng)用中, 取得更大的經(jīng)濟(jì)效益。