1. Конструкционные стали в кузовостроении.

1.1. Основные типы автомобильных кузовов.

В зависимости от конструкции кузова изготовляют каркасными., полукаркасными бескаркасными. Каркасный кузов имеет жесткий пространственный каркас, к которому прикреплены наружная и внутренняя облицовки. В полукаркасном кузове имеются некоторые части каркаса (стойки, дуги, усилители), которые соединяются между собой наружной и внутренней облицовками. В бескаркасном кузове необходимая жесткость обеспечивается за счет усиления его отдельных элементов путем придания им определенной формы и сечения.

Каркасные кузова применяются в автобусах и в некоторых типах спортивных автомобилей. Кузова грузовых; автомобилей имеют полукаркасную конструкцию, кузова легковых автомобилей выполняют бескаркасными.

Кузов легкового автомобиля представляет собой жесткую сварную конструкцию, состоящую из отдельных, предварительно собранных узлов: пола, левой и правой боковин с задними крыльями, крыши и передних крыльев.

Пол кузова обычно выполняют в виде цельноштампованной панели, усиленной по периметру жестким коробчатым профилем. С полом соединены передняя и задняя части кузова. Передняя часть состоит из моторного отсека., переднего щита, панелей и брызговиков, задняя часть состоит из багажного отсека, панелей и брызговиков. В передней части кузова имеется подмоторная рама, которая служит для крепления двигателя, радиатора и поперечной балки передней подвески Боковины выполняют цельноштампованными или сварными из отдельных детален (стоек, порогов, задних крыльев). Б боковинах имеются проемы для дверей. Крыша кузова цельноштампованная, ее выполняют вместе с проемами для ветрового и заднего окон. Неотъемлемыми частями кузова являются также капот, крышка багажника, двери, бамперы, облицовка радиатора, декоративные накладки и т.д.

Основными технологическими процессами, применяемыми в кузовостроении яеляются обработка давлением, сварка, а также технологии, применяемые для защиты кузовов от коррозионного разрушения, и технологии, связанные с внешней и внутренней декоративной отделкой кузова.

Основными материалами, применяемыми в кузовостроении являются конструкционные стали. Для защитно-декоративной отделки кузовов применяются различные виды материалов, и в первую очередь – лакокрасочные, а для отделки салона и изготовления его элементов – интерьерные и отделочные материалы.

1.2. Штампуемость сталей. Влияние химического состава сталей на штампуемость.

Большинство кузовных деталей изготавливают путем холодной «лампочки из листовых сталей. Эти стали выпускают в виде собственно листов, рулонов, полос и лент. По толщине различают а) особотонколистовую сталь (жесть) толщиной до 0,4 мм, б)тонколистовую — 0,4—4,0 мм. в)толстолистовую — свыше 4,0 мм. В кузовостроении обычно применяют тонколистовую (0,6—1,5 мм) холоднокатаную качественную сталь всех видов раскисления с содержанием углерода 0,08—0,25%. Сталь поставляют в виде листов и рулонов, ее подвергают рекристаллизационному отжигу при 650—690°С. Важной характеристикой этих сталей является штампуемость.

Штампуемость — способность стали или другого сплава пластически деформироваться до заданных степеней деформации, приобретая требуемую форму и не разрушаясь при этом. Одной из характеристик штампуемости является способность стали к вытяжке. В этой связи различают: ВОСВ — весьма особо сложная вытяжка, ОСВ — особо сложная вытяжке, СВ — сложная вытяжка, ВГ — весьма глубокая вытяжка. На штампуем ость влияют качество поверхности листовой стали, толщина листа, химический состав стали и ее структура. По качеству поверхности различают: а) листовые стали с глянцевой поверхностью, шероховатость которой соответствует значению R_a<0,6mkm: б) листовые стали с матовой поверхностью. (R_a = 0,8— 1,6 мкм), б) листовые стали с шероховатой поверхностью (R_a> 1,6 мкм). Чем выше качество поверхности, тем лучше штампуемость.

Углерод оказывает сильное влияние на штампуеместь. При увеличении количества углерода возрастает прочность и снижается пластичность стали, штампуемость при этом ухудшается. Поэтому для случаев особо сложной вытяжки содержание углевода в стали не должно превышать 0,1%, а для неглубокой вытяжки и гибки содержание углерода может достигать 0,15—0,2% и более (до 0,3%).

Сера, фосфор и кремний являются вредными примесями. Эти примеси, растворяясь в феррите, упрочняют его, что снижает пластичность стали. Особенно сильное упрочняющее влияние оказывает кремний. Поэтому его содержание в сталях для холодной штамповки — 0,01—0,03%, содержание серы ≤ 0,04%, фосфора ≤ 0.02%.

Кислород оказывает на штампуемость неоднозначное влияние. При выплавке стали кислород связывает кремнии в соединение SiО₂, которые переходят в шлак. Поэтому в кипящих (нераскисленных) сталях типа 08 КП содержание кремния минимально, что

вызывают деформационное старение этих сталей, которое приводит к образованию на поверхности кузовных деталей т.н. полос скольжения. Полосы скольжения существенно ухудшают внешний вид деталей даже после нанесения лакокрасочного покрытия Полосы скольжения не образуются, если после рекристаллизационного отжига листовую сталь подвергают дрессировке. Дрессировкой называют холодную прокатку листовой стали с малыми (0,8—1,5%) степенями обжатия.

Введение в состав сталей ванадия (0,02—0,04%), алюминия (0,02—0,07%), титана

(0,01—0,03%) препятствует развитию деформационного старения. Стали, легированные указанными элементами, называют нестареющими.