小米YU7首发汽车行业最强热成形钢，2200MPa超强钢探秘

作为小米汽车旗下首款SUV车型,YU7的定位是豪华高性能SUV。无论是宝石绿的配色、1:3的头身比、40处风阻优化设计,还是小米天际屏、零重力座椅的内饰创新都让现场观众兴趣满满。电机续航、辅助驾驶等硬件配置也引爆市场讨论、冲上热搜。

对于颇受关注的新能源车安全问题,小米在发布会上则是“祭出”了“铠甲笼式车身+全车四门防撞梁”的解决方案。其中,全车四门防撞梁与内嵌式防滚架AB柱所采用的2200MPa超强钢,也是目前投入汽车量产商用的最高强度钢。

2200MPa超强钢,前门防撞性能提升52.4%

据发布会披露,小米YU7车身共有6种材料,分别用6种颜色加以区分。

红色主体采用潜艇级超高强钢,黄色前部纵向的副梁采用先进高强钢,车门、C柱内侧等采用高强钢、是深蓝色,下边梁、大部分的车身蒙皮采用低强钢、用浅蓝色,前防撞梁、前机舱支撑架、下部电池防护梁等采用白色表示的铝材,以兼顾安全性、轻量化以及性价比。

除此以外,还有单独占据了两页PPT的2200MPa超强钢(如图紫色部分),主要用在四个车门防撞梁以及A柱、B柱内部。前者安装在车门内、是构成车身安全的重要部件,用以应对车身侧面撞击;后者则内嵌于A柱与B柱中,用以应对车辆滚翻,预防当车顶朝下时、整车重量下压,导致A、B柱变形、对车内乘员造成严重伤害。

“2200MPa超强钢有多强呢?我让同事们做了个实验”,发布会上,雷军通过视频展示,“用251公斤的金属球去撞击防撞梁,以前1500MPa(热成形钢)的防撞梁已经裂开了,2200MPa的没裂”。

与1500MPa的热成形钢相比,2200MPa超强钢抗拉强度提升40%,屈服强度增加24%。这意味着车身更结实,更能抵御碰撞带来的冲击。

例如,采用2200MPa超强钢的全车四门防撞梁,相比1500MPa,前门防撞梁承载能力提升52.4%、吸能性能提升40.2%,后门防撞梁承载能力增强37.6%、吸能性能增强25.4%。

通过独特热气胀工艺、将2200MPa超强钢嵌入到A柱和B柱中制作而成的内嵌式防滚架,相比普通的安装方法,结构填充率可提升71%,A柱、B柱承载能力也分别提升了25%、70.5%。

小米YU7更是直接将其车身称为“铠甲笼式钢铝混合车身”,又是“铠甲”又是“笼式”,又是“钢铝混合”,就是主打一个“结实耐造”。

在小米YU7实现车身结构的全面升级后,高强度钢和铝合金占比达90.2%,车身扭转刚度达到47610 N·m/度,“在 SUV 车型中表现优秀。”雷军称。

目前,小米YU7已通过了超过50项被动安全性能开发测试,覆盖C-NCAP、C-IASI所有碰撞标准。

很大程度上,正是得益于2200MPa超强钢。

隐形推手,造出汽车行业最强热成形钢

能让雷军大讲数分钟的“紫色钢材”也颇有来头。

据小米官方,2200MPa超强钢由王国栋院士团队、育材堂、东北大学共同研发,是目前汽车行业中最强的热成形钢。

王国栋是谁?1998年,王国栋团队在国家“973”计划支持下,提出“晶粒适度细化和复合强化”理论,突破传统钢材强度极限,研发出抗拉强度翻倍的400MPa超级钢原型。次年,又完成全球首次超级钢工业化轧制实验,将国产超级钢从实验室带入量产,坐稳“中国超级钢之父”称号。

东北大学也不用多言,其材料科学与工程学科始建于上世纪50年代初,是我国最早的材料学科之一。2018年,东北大学更是在国际上率先研发出2000MPa级汽车用热冲压用高强钢。

而能与中国超级钢之父、东北大学比肩,育材堂想来也该有些实力。

仅从公开资料来看,育材堂成立时间不长,但从2017年成立以来,就一直在凭借铝硅镀层热冲压钢技术的革新,打破汽车钢世界纪录。其创新成果——AluSlim®薄铝硅镀层热成形钢,通过打薄钢材在加热过程中所产生的铁铝化合物厚度,不仅减少了碳元素析出、确保了钢材的高强度,还在德国汽车工业联合会(VDA)的“标准三点弯曲角实验”中,将弯曲角度提升至65度,刷新国际记录,将零件韧性提高了20%,成为全球最早具备该性能的铝硅镀层热冲压钢技术。

也正是围绕这套技术,育材堂在专利诉讼中与国际巨头八度交锋,并八度获胜,突破了海外20余年的关键技术壁垒。这对中国造车势力的影响不言而喻,前沿技术的出现,为国产先进汽车钢技术平权、降低造车成本带来了可能。除了这次与小米的合作,根据公开信息,育材堂还与岚图、长城等多家汽车品牌建立了合作,成为隐藏在中国新能源造车势力背后的“超级钢专家”。

新型材料的出现,特别是批量应用于造车,令人振奋,期待未来能有越来越多的车型用上我们中国创造的2200MPa最强汽车钢。也期待未来能有越来越多的特种钢材料,能进入大众的视野,应用在日常生活中。