车身材料选择指南

1、安徽江淮汽车股份有限公司乘用车研究院编写部门轿车二部 Passenger Car Research Institute , JAC管理编号JDG（轿二）G.B72产 品 设 计 指 南 DESIGN GUIDE登录日期2007.11.30题名车车 身身 材材 料料 选选 择择 设设 计计 指指 南南目录内 容页 码一. 概述P. 1二. 材料相关参数P. 1三. 材料选择原则P. 2四. 材料选择数据库P. 3五. 材料选择P. 3六. 材料性能P. 10七. 其他P. 13资料变更经历批 准审 核校 对编 制日 期变更原因0123车身材料选择指南主要是指导新车型车身材料的选择，也可为已有车型

2、材料优化、改善车身结构性能提供参考依据。以下从材料基本术语描述、材料总体选择原则、具体选择方法、公司现有材料数据库等各方面进行介绍。二. 材材料料相相关关参参数数下图2-1为材料拉伸曲线 图 2-1 材料拉伸曲线1. 屈服强度s钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，即使应力不再增加，而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。 设Ps为屈服点s处的外力，Fo为试样断面积，则s =Ps/Fo兆帕 (MPa也为N（牛顿）/mm2)，称为屈服强度。 2. 抗拉强度（b） 材料在拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。它表示钢材抵抗断裂的能

3、力大小。设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力，Fo为试样截面面积，则抗拉强度b= Pb/Fo兆帕3. 表面质量分类及代号表 2-3-1 表面质量分类级级别别代代号号特特征征较高级的精整表面FB (O3)表面允许有少量不影响成型性及涂、镀附着力的缺陷，如轻微的划伤、压痕、麻点、辊印及氧化色等。高级的精整表面FC (O4)产品二面中较好的一面无肉眼可见的明显缺欠，另一面必须至少达到FB的要求。超高级的精整表面FD (O5)产品二面中较好的一面不得有任何缺欠，即不能影响涂漆后的外观质量或电镀后的外观质量，另一面必须至少达到FB的要求。对于表面质量统一采用FB、FC、FD，旧标准O3、O4、O5不再使用

4、，省略不写的默认为FB。一般情况对表面要求不高时采用FB级别，而有特殊要求的（如车身外覆盖件）可以采用FD级别。4. 硬化指数n（n值）硬化指数n（n值）是评定板料伸长类成形性能的一个重要参数。n值大，则拉伸失稳时的极限应变大。这对于胀形、扩孔、内凹曲线翻边等伸长类成形来说，可以在一次成形中获得较大的极限变形程度。n值对复杂形状零件的成形也有影响，在以胀形为主的成形工艺中，n值大的板料，成形性能好。5. 厚向异性系数r（也叫塑性应变比r，简称r值）厚向异性系数r是评定板料压缩类成形性能的一个重要参数。r值是板料试件单向拉伸试验中宽度应变b与厚度应变t之比，即r=b/t板料r值的大小，反映板平面

5、方向与厚度方向应变能力的差异。r=1时，为各向同性；r1时，为各向异性。当r1，说明板平面方向较厚度方向更容易变形，或者说板料不易变薄。r值与板料中晶粒的择优取向有关，本质上是属于板料各向异性的一个量度。6. 普通钢与强度钢的分类表 2-6-1 普通钢与强度钢的分类三三. 材材料料选选择择原原则则1.车身材料选择满足车身结构性能要求；2.满足车身安全性要求；3.满足车身轻量化要求；4.材料成本考虑经济性；5.满足车身防腐、防水等性能；6.选择材料考虑结构性能的同时必须兼顾冲压成型性；7.一般车身外板表面确定为FD，非外板一般使用FB表面；8.车身材料选择必须在公司规定的材料选择规范中选择；9.

6、考虑到烘烤硬化钢的时效和物流管理方便，除四门和两盖外，其它部分尽量用其他板材代替； 10.对于材料性能相同或相近的部件尽量使用同一种材料，减少材料种类。减少管理和采购成本； 11.在满足车身结构性能的前提下，高强度板应用比例应该尽量少；12.材料的可再利用性，在选择材料时，考虑边料和车辆报废后的可再利用性；13.根据公司目前状况，高强度板应用比例控制在10%20%左右为宜（按重量）；14.现阶段车身材料都不采用镀锌处理。四四. 材材料料选选择择数数据据库库下表为公司车身材料数据库，我们选择材料类型和厚度必须从表4-1 和表4-2 数据库中选择。表4-1 冷轧板材料库表4-2 热轧板材料库五五.

7、 材材料料选选择择1. 车身材料用途和特点介绍 冷轧板冷轧钢板具有各种卓越的性能, 其中包括优良的加工性能和平滑、美观的表面, 在车身上广泛地被使用，根据用途不同对各牌号进行了分类见表 5-1-1表 5-1-1 冷轧板分类产产品品大大类类标标准准号号牌牌号号用用途途和和特特点点低碳及超低碳一般用(CQ)JIS G 3141-1996SPCC一般用，具有一定的延展性，适用于简单成形，弯曲或焊接加工(Q/BQB4022003)EN10130-1999DC01(Q/BQB4032003)Q/BQB 4082003BLC冲压级(DQ)JIS G 3141-1996SPCD冲压用，具有比一般级较大的延展

8、性，适用于制造冲压成形及较复杂变形加工的零部件(Q/BQB4022003)EN10130-1999DC03(Q/BQB4032003)Q/BQB 4082003BLD深冲压用(DDQ)JIS G 3141-1996SPCE、SPCEN深冲压用，具有比冲压级更大的延展性，适用于制造深冲压成形及复杂加工的零部件(Q/BQB4022003)EN10130-1999DC04(Q/BQB4032003)Q/BQB 4082003BUSD特深冲压用（EDDQ）EN10130-1999DC05特深冲用，具有比深冲压级更大的延展性，适用于制造特深冲压成形及更复杂加工的零部件(Q/BQB4032003)Q/BQ

9、B 4082003BUFD超深冲压用（SEDDQ）EN10130-1999DC06超深冲压用，具有比特深冲压级更大的延展性，深冲性及拉延性均优于EDDQ(Q/BQB4032003)Q/BQB 4082003BSUFD加磷高强度冷连轧钢板及钢带Q/BQB 4112003B170P1冲压用，具有良好的冲压性能同时有高的强度，对部件减薄有利，适用于对抗凹陷性能有较高要求的零部件B210P1一般用，有高的强度，对部件减薄有利，适用于对抗凹陷性能有较高要求的零部件B250P1结构用，有高的强度，对部件减薄有利，适用于制作抗凹陷性能有较高要求的零部件B180P2一般用，具有一定的冲压性能和较高的强度，适用

10、于制作抗凹陷性能有较高要求的零部件B220P2结构用，具有高的强度，适用于对抗凹陷性能有较高要求的零部件注1：B170P1、B210P1和B250P1为超低碳钢，B180P2和B220P2为低碳钢。烘烤硬化高强度冷连轧钢板及钢带Q/BQB 4162003B140H1深冲压用，冲压性能优良，经涂漆烘烤后，强度有一定提高B180H1冲压用，经涂漆烘烤后，强度有一定提高B180H2注1：B140H1和B180H1为超低碳钢，B180H2为低碳钢。双相高强度冷连轧钢板及钢带Q/BQB 4182003B340/590DP用于各种结构件、加强件B400/780DP用于各种加强件、防撞件低合金高强度冷连轧钢

11、板及钢带Q/BQB 4192003B340LA用于各种结构件B410LA用于各种结构件、加强件注：此标准为宝钢产品采用的标准 热轧板热轧板主要用在卡车的纵梁、横梁上，乘用车车身上热轧板使用比较少，主要应用于安装支座、支架，安装螺母板、铰链等结构上，常用热轧材料如表5-1-2。对于热轧板其表面处理方式可采用非酸洗表面和酸洗表面（P）两种方式，车用热轧板多用酸洗处理，对于热轧酸洗表面钢板及钢带，公称厚度6.0mm。表 5-1-2 热轧板分类类类型型牌牌 号号标标准准公公称称厚厚度度mmmm用用 途途冷成型用热连轧、钢板及钢带SPHCJISG3131-199616.0一般用SPHD（Q/BQB 30

12、2-2003）16.0冲压用SPHE8.0深冲用结构用热连轧钢板及钢带SAPH310JISG3113-19901.616.0用于要求成型加工性能的汽车构架、车轮等汽车结构件SAPH370（Q/BQB310-2003）1.612.5SAPH4001.612.0SAPH4401.64.5510L（B510LW510LM510L）GB/T3273-2005（Q/BQB310-2003）1.614.0供制造汽车大梁、横梁用550L(B550L)4.08.0备注：上表中供制造汽车大梁、横梁用的热轧材料有宝钢的生产的B510L、B550L，武钢生产的的大梁钢牌号有W510L、W590L；马钢生产的大梁钢牌

13、号为M510L。牌号中的数字代表材料的最低抗拉强度，如B510L，表示宝钢生产的此规格产品的抗拉强度不低于510MPa。2. 材料选择一般按下表选择下表为公司规定使用的材料类型，根据车身结构部件在车身各位置的结构要求，在初步确定车身材料按以下表 5-2-1原则选择材料。表 5-2-1 材料选择原则材材料料类类别别牌牌号号应应用用部部位位普板SPCC，SPCD，SPCE，SPCEN，DC01，DC02，DC03，DC04，DC05，DC06，BLC，BLD，BUSD，BUFD，BSUFD，B170P1，B180H1，SPHC，SPHD，SPHE，前地板，换挡安装板，副仪表板前安装板，前座椅安装板

14、加强板，排气管挂钩安装板，手制动安装板 ，拉索导套安装板，前地板横梁左、中、右加强板，后地板，千斤顶下固定支架，备胎安装支架，排气管和消声器支架，后排座椅安装支架，前围板加强板 ，前围板，前围上各安装支架，风窗横梁上、下盖板，前围各电器安装部件支架，侧围外板，铰链安装板，后内、外轮罩，后内、外轮罩加强板，加油口盖，后侧围大灯安装框，衣帽架，后围板，后围连接板，前、后保险杠安装支架，行李厢盖内、外板，顶盖外板，前顶灯安装板，侧面车门外板,侧面车门窗框,侧面车门外板加强板,侧面车门内板,稳定杆安装支架,空气滤清器安装支架,导流板安装板加强板,导流板安装板,发动机舱边梁，前轮罩，制动油管安装支架，翼

15、子板安装支架或连接板，洗涤壶安装支架，转向器安装板，电风扇安装支架，前灯框架，散热器下横梁外板和内板，前保险杠安装支架，发动机舱盖接触开关安装支架，冷凝风扇上支架，边梁封板，发动机舱连接板，前灯上横梁，发动机罩铰链螺母板，发动机盖铰链加强板，发动机罩内、外板，前轮罩加强板，翼子板及各支架等强度板B210P1，B250P1，SAPH310，SAPH370，SAPH400，B320L前地板纵梁加强板，中央通道加强板，油箱安装左支架，后座椅安全带安装板，后车架前横梁内板，后车架后横梁内加强板，后悬挂安装加强板，后地板纵梁加强板，门槛内板，后地板前横梁外板左、中、右加强板，仪表台安装支架，侧围A、B、

16、C柱，座椅安全带、卷收器安装螺母板，车门锁扣螺母板，左后减震器安装板，行李舱盖锁加强板，天窗加强框，顶盖各横梁，车门铰链加强板,侧面车门锁扣加强板,侧面车门铰链安装板,发动机舱前纵梁加强板,前减振器安装板，发动机悬置安装支架加强板，发动机悬置安装支架，发动机舱纵梁连接板加强板，发动机盖锁扣加强板， 高强度板B340LA，B340/590DP，SAPH440，B420L前地板纵梁，前座椅安装板，前地板横梁 ，拖钩安装板，后车架前横梁外板，后车架后横梁 ，后悬挂安装支架，后地板纵梁，前围连接板，前围左连接板封板，侧围A、B、C柱加强板，后排座椅安装支架，后围内板,门铰链总成,门防撞梁支架,发动机舱

17、前纵梁,蓄电池安装支架加强板,拖板安装螺母板,发动机舱后纵梁连接板等 特高强度板B410LA，B400/780DP，B510L，B510DL，B550L侧面车门内板加强板等超高强度板25 Mn CrMo B 9 -S1000等防撞杆或防撞梁、保险杠骨架等下图5-2-1为特高强度板、高强度板、强度板材料在车身上的总体应用情况，图中特高强度板为粉色，高强度板为红色，强度板为黄色、其他为普板。图5-2-1 车身材料分布3. 选材列举目前，高强度板在车身上应用日趋广泛，特别在国外高强度板比例一般超过30%，而由于公司前期车型高强度板应用较少，加上高强度板模具控制现在在国内不很成熟，我们在能满足结构性能

18、的情况下，尽可能少应用高强度板。以下列举国内外车型选材情况，可以提供我们选材参考。 江淮A108 车型材料选择：下图5-3-1为A108 车型特高强度板、高强度板、强度板材料在车身上的总体应用情况，图中未显示的车身件为普通板。特高强度板为粉色，高强度板为红色，强度板为黄色。图5-3-1 A108 车型材料选择 奇瑞A6车身材料选择： 图 5-3-2中绿色为超高强度板，黄色为特高强度板，紫色为高强度板，其它为普板。图 5-3-2 奇瑞A6车身材料选择 德国大众车型车身材料应用情况（图5-3-3）：图 5-3-3 大众车型车身材料 本田公司车型材料应用举例（图5-3-4）：图 5-3-4 本田公司

19、车型材料应用 奥迪车型材料应用情况（图 5-3-5）：图 5-3-5 奥迪车型材料应用 萨博车型一款SUV车型材料应用情况（图 5-3-6）：图 5-3-6 萨博车型车型材料应用六六. 材材料料性性能能1. 冷轧板材料力学及工艺性能 低碳及超低碳钢材料性能见表 6-1-1、表 6-1-2、表 6-1-3。表 6-1-1 低碳及超低碳钢材料性能 牌号屈服强度抗拉强度断后伸长率b（L0=80mm， b=20mm） 不小于r值n值公称厚度 mm0.70.71.0 1.01.61.6DC0113026027028303234DC0312024027032343536DC0412021027036383

20、9401.50.18DC05110190260383940411.80.2DC061001802503940414220.22 表 6-1-2 低碳及超低碳钢材料性能 牌号屈服强度抗拉强度断后伸长率b（L0=50mm， b=25mm） 不小于公称厚度 mm0.60.61.0 1.01.61.6SPCC27034363738SPCD27036383940SPCESPCEN21027038404142表 6-1-3 低碳及超低碳钢材料性能 牌号屈服强度抗拉强度断后伸长率b（L0=80mm， b=20mm） 不小于r值n值公称厚度 mm0.60.6 1.01.01.61.6BLC1402702703

21、6384042BLD120240270384042441.40.18BUSD120210260404244461.60.2BUFD120190250424446481.80.21BSUFD1101802504446485020.22 加磷钢强度钢材料性能见表 6-1-4和表 6-1-5。 表 6-1-4 加磷钢强度钢材料性能牌号屈服强度抗拉强度断后伸长率b (Lo=50mm, b=25mm) %不小于r值n值MPaMPa公称厚度 mm不小于0.601.01.01.61.6B170P11702603403638401.50.18B210P12103103903234361.50.18B250P1

22、250360440303234 表 6-1-5 加磷钢强度钢材料性能牌号屈服强度MPa抗拉强度MPa不小于断后伸长率(Lo=80mm，b=20mm) %不小于B180P218028034030B220P222032038028 烘烤硬化高强度钢 表 6-1-6 烘烤硬化高强度钢材料性能牌号屈服强度MPa抗拉强度MPa 断后伸长率(Lo=50mm,b=25mm)%断后伸长率(Lo=80mm,b=20mm) %r值n值烘烤硬化值(BH值)MPa B140H1140230270411.60.230B180H1180280340351.40.1830B180H2180280340321.40.1830 双相高强度钢表 6-1-7 双相高强度钢材料性能牌 号屈服强度抗拉强度断后伸长率b（L0=50mm，b=25mm）%180弯曲试验MPaMPa公称厚度 mm（b20mm）0.601.01.01.61.6弯心直径B340/590DP3405005901618200.5aB400/780DP40059078014161.0a 低合金高强度钢 表 6-1-8 低合金高强度钢材料性能牌号屈服强度抗拉强度断后伸长率（Lo=50mm，b=25mm）不小于180弯曲试验MPaMPa公称厚度 mm（b20mm）不小于0.601.01.01.61.6弯心直径B340LA3404604402224260.5