汽車用金屬材料

汽車用金屬材料簡介主要內(nèi)容Contents

概述第一部分汽車用鋼板一、汽車鋼板材料的種類二、汽車鋼板材料的應用狀況

三、高強度鋼的簡介

四、先進高強度鋼簡介

五、先進高強度鋼的發(fā)展趨勢概述與2009年的產(chǎn)量比較，2010年合金鋼總產(chǎn)量增長了15.17%，同時鋼的潔凈度和質(zhì)量已明顯提高，優(yōu)質(zhì)鋼的產(chǎn)量增長了34.35%。20102009凈增量年增長率，%粗鋼產(chǎn)量626655735653099.26國內(nèi)消耗總量599395707628635.02優(yōu)質(zhì)鋼的年產(chǎn)量（來自中國鋼鐵協(xié)會）90886765232434.45低合金鋼1656714372219515.27合金鋼3225.62275.8949.841.7不銹鋼633.2537.2960.017.87特鋼總量29513.8239506428.821.782010年和2009年鋼產(chǎn)品比較（萬噸）概述年份建造（建筑）機械制造輕工業(yè)汽車造船集裝箱200159.0215.6312.654.121.291.06200255.0015.0310.363.761.150.92200352.3515.519.114.691.081.38200455.1916.289.124.691.321.31200552.3715.888.184.781.331.36200653.1215.547.554.821.561.252007\\\\\\200854.418.07.05.62.71.3200954.116.55.47.93.5\中國汽車工業(yè)保持快速發(fā)展。2010年中國汽車產(chǎn)量和銷售額均達到1800萬輛，居世界首位。同時，汽車用鋼的研究和生產(chǎn)也取得了很大進步。最新統(tǒng)計數(shù)字表明，2010年中國汽車用鋼的產(chǎn)量大約為3800萬噸。十年間主要工業(yè)鋼消耗量的變化，%

2010年我國汽車總產(chǎn)量達到1826萬輛,汽車產(chǎn)量的快速增長已極大地推動了對特鋼的需求。我國汽車工業(yè)用鋼材品種構(gòu)成為:鋼板40-60%，鋼帶5-7%，特鋼長材28-35%，鋼管2-5%。特鋼品種：碳結(jié)鋼24-35%，合結(jié)鋼30-35%，彈簧鋼24-27%，冷鐓鋼7-12%，易切鋼3%，耐熱鋼1%。

概述一、汽車鋼板材料的種類1、汽車鋼板材料的種類汽車用鋼板從生產(chǎn)工藝特點劃分為熱軋鋼板、冷軋鋼板和涂鍍層鋼板強度角度可劃分為：普通鋼板（軟鋼板）---≤210Mpa低合金高強度鋼板（HSLA）--＞210Mpa≤550Mpa普通高強度鋼板（高強度IF鋼、BH鋼、含磷鋼和IS鋼等）＞210Mpa≤550Mpa先進高強度鋼板（AHSS）等。＞550Mpa高強度鋼板是汽車鋼板材料發(fā)展的主題之一2、汽車用鋼板強度與成形性一、汽車鋼板材料的種類強化機制主要添加元素強度水平TS/MPa用途一般特性固溶強化（低碳系）PP-MnSi-Mn340~440沖壓用一般加工用固溶強化（極低碳系）P-MnMn-P-TiMn-P-Ti,Nb340~590深沖用

析出強化Mn-NbSi-Mn-Nb390~590一般加工用

固溶+析出強化Mn-Ti;Si-Mn-P-Nb；Cu,Ti490~590一般加工用

組織強化（馬氏體系）(M+B系)Mn-Si;Mn-Si-PMn-Cr;Si-Mn-Nb390~1470DP高強鋼(低屈服比型)組織強化（貝氏體系）Mn-Cr390~1470高擴孔型，高延伸型

組織強化（殘留γ型）Si-Mn590~980高殘留奧氏鋼板（TRIP鋼）

析出+組織強化Mn-Si-TiMn-Si-Ti-Mo780~1470超高強鋼板

3、高強鋼強化分類一、汽車鋼板材料的種類1、汽車鋼板材料的國內(nèi)應用狀況–汽車縱梁材料20世紀50年代鞍鋼試制成功16MnL鋼板。其沖廢率高，尺寸精度不理想。以后鞍鋼又開發(fā)了10TiL含Ti大梁鋼板，但含Ti鋼性能波動大，給成型帶來困難。在此基礎(chǔ)上，鞍鋼在1780mm熱軋機上又開發(fā)了A510L板。主要用于我國第一汽車(集團)公司生產(chǎn)解放牌汽車縱梁。武鋼生產(chǎn)的T52L含Ti大梁鋼板主要用于東風汽車縱梁。武鋼在生產(chǎn)含Ti鋼方面具有豐富經(jīng)驗，由于Ti可控制硫化物夾雜的形態(tài)及分布，并可改善鋼板的焊接性能，因此一旦含Ti鋼板的性能波動得到控制，含Ti鋼板比含Nb、V鋼板更具優(yōu)勢。攀鋼利用釩資源豐富的優(yōu)勢，開拓了以釩作為微合金元素在生產(chǎn)汽車大梁鋼板上的應用，其產(chǎn)品在東風汽車(集團)公司和第一汽車(集團)公司的使用情況較好。寶鋼B510L板在1993年推出后，以其高的尺寸精度、純凈度、穩(wěn)定的性能迅速地成為國內(nèi)大梁鋼板市場的龍頭。目前各大鋼廠均能生產(chǎn)抗拉610Mpa大梁板，寶鋼開發(fā)出780DP大梁板。二、汽車鋼板材料的應用狀況

2、日本汽車鋼板材料的應用狀況20世紀70年代，日本開始在汽車上應用高強度鋼板，最早用于車身表面件，然后才用到內(nèi)部零件和結(jié)構(gòu)件。目前日本懸架結(jié)構(gòu)件和支撐件的強度已達800-1000Mpa。川崎制鋼公司開發(fā)的TS980Mpa級高強度鋼板（CHLY980），是以鐵素體為主相的復合組織鋼板，目前已應用于擋泥板、沖擊梁等要求高沖擊安全性的零件。日本NKK公司開發(fā)的熱軋780Mpa級雙相鋼（DP鋼）和貝氏體析出強化鋼（PH鋼），具有良好的成形性能和抗疲勞性能，光滑試樣的疲勞強度分別達到600Mpa和640Mpa。特別適合于制造卡車大梁。二、汽車鋼板材料的應用狀況

3、歐美汽汽車鋼板板材料的的應用情情況瑞典SSAB公司開發(fā)發(fā)出的DOMEX系列特高高強度鋼鋼板，鐵鐵素體為為主要基基體，含含少量珠珠光體，，晶粒細細小（達達到13級），其其屈服強強度達到到600-700Mpa。用于卡卡車的車車尾保險險板、縱縱梁、橫橫梁、發(fā)發(fā)動機懸懸置支架架及轎車車的保險險杠、車車門防撞撞梁及座座椅支架架等零件件。通用汽車車公司和和福特汽汽車公司司用雙相相鋼制造造輪輻，，除重量量減輕11%外，疲勞勞壽命也也達到普普碳鋼的的2倍。二、汽車車鋼板材材料的應應用狀況況三、高強度鋼鋼的簡介介1、IF鋼（無間間隙原子子鋼）超深沖IF鋼：在含碳量量小于0.01%的超低碳碳鋼中，，加入Ti或Nb,使鋼中的的C、N完全被固固定成碳碳、氮化化合物，，從而使使鋼中無無間隙原原子存在在，得到到較純凈凈的鐵素素體，改改善鋼板板深沖特特性。材材料延伸伸率能達達到40%~50%。用于高高成型零零部件。。高強度IF鋼使鋼材在在保證良良好塑性性和沖壓壓性能的的同時，，擁有較較高的強強度，滿滿足復雜雜形狀轎轎車沖壓壓件性能能要求。。主要用用于車身身外板。。與IF鋼相同，，加入微微合金化化的Ti或Nb的基礎(chǔ)上上，通過過固溶強強化元素素（P、Mn、B等）強度度可以強強化到440Mpa,其延伸率率達到35%~40%2、（IS）冷軋各各向同性性鋼各向同性性是指板板材的△△r值趨向于于0，即△r=r0+r90-2r45→0,一般△r控制在±0.15。屈服強度度級別有有220Mpa、260Mpa、280Mpa、300Mpa.微合金元元素控制制和影響響再結(jié)晶晶進行，，獲得細細小鐵素素體晶粒粒和產(chǎn)生生彌散化化效果，，實現(xiàn)材材料的低低△r值。材料延伸伸率一般般在30%~40%。主要用于于車身外外板高成成型要求求構(gòu)件。。三、高強度鋼鋼的簡介介3、（BH）烘烤硬硬化鋼在沖壓成成形前具具有較低低的屈服服強度和和較好的的成形性性，通過過沖壓成成形，產(chǎn)產(chǎn)生應變變強化，，隨后油油漆烘烤烤，產(chǎn)生生烘烤硬硬化，從從而得到到?jīng)_壓成成形好、、抗凹陷陷性能高高的車身身外板。。應變強化化在多數(shù)數(shù)鋼種產(chǎn)產(chǎn)生，烘烘烤硬化化需要一一定的條條件才能能形成。。烘烤硬化化的條件件：嚴格格控制鋼鋼中固溶溶C量，通常?？刂圃谠?0X10-6~20X10-6的范圍。。涂裝烘烤烤后(相當于170℃℃保溫20MIN的熱處理理)硬化。原理：在在170℃℃保溫熱處處理過過程中，，固溶C與位錯發(fā)發(fā)生交互互作用，，C原子在位位錯線上上聚集，，形成Cotterll氣團，使使鋼板屈屈服強度度上升，，產(chǎn)生人人工應變變時效硬硬化效應應。硬化效應應不能太太高，一一般BH值在40~60Mpa.太高會在在常溫下下自然時時效。成成形性變變差。屈服強度度級別有有220Mpa、260Mpa、280Mpa、300Mpa.主要用于于車身外外板，對對抗凹陷陷性高的的構(gòu)件。。川崎制鐵鐵公司新新開發(fā)的的440MPA級涂裝烘烘烤硬化化型高強強度熱軋軋板，解解決了高高強度與與高成形形性相矛矛盾的問問題，不不僅屈服服強度上上升，而而且實現(xiàn)現(xiàn)了原來來BH鋼板達不不到的抗抗拉強度度的上升升(由加工前的的440MPA提高到加工工后的500MPA)三、高強度鋼的的簡介4、（HSLA）高強度低低合金鋼低合金鋼以以熱軋為主主，通過Nb、Ti、V等（與C、N形成的）微微合金，微微合金加劇奧氏體體中的析析出，通過過晶間鐵素素體的誘導導成核技術(shù)術(shù)可以細化化鐵素體晶晶粒。微合合金不僅能夠產(chǎn)產(chǎn)生強烈的的析出強化化作用，而而且能實現(xiàn)現(xiàn)顯著的晶晶粒細化。。例：在薄板坯澆澆注和軋制制過程中，，含Ti第二相的析析出可分為為以下階段段：①澆注注和冷卻凝凝固階段：：出現(xiàn)TiN和Ti4C2S2液析和固相相析出；②②均熱階段段：TiN和Ti4C2S2顆粒粗化；；③連軋階階段：奧氏氏體中出現(xiàn)現(xiàn)應變誘導導TiC析出；④層層流階段：：TiC相間析出；；⑤打卷階階段：鐵素素體中TiC過飽和析出出。各個階段的的析出對鋼鋼板性能有有著多種影影響。澆注注液體中析析出的大尺尺寸TiN對晶粒細化化和析出強強化不產(chǎn)生生影響。鑄鑄坯凝固后后TiN和Ti4C2S2可以在一定定程度上細細化晶粒，，但僅有很很小的析出出強化作用用。在較低低溫度時，，鐵素體中中TiC的相間析出出和過飽和和析出都有有顯著的析析出強化作作用，是Ti微合金鋼強強度增加的的主要來源源。工藝參數(shù)波波動可能導導致析出行行為的變化化，最終會會導致產(chǎn)品品性能的波波動。現(xiàn)在在已成功研發(fā)Ti微合金鋼薄薄板的澆注注和軋制生生產(chǎn)工藝和和屈服強度度為MPa––700MPa的高強度和和超高強度度Ti微合金技術(shù)術(shù)。低合金高強強度鋼，用用于汽車縱縱梁板、耐耐磨罐體板板、防彈板板等。三、高強度鋼的的簡介1、雙相（Dual-Phase簡稱DP）鋼：從20世紀70年代發(fā)展起起來的，由由鐵素體和和馬氏體組組成，低碳碳冷成形高高強度鋼板板、低的屈屈服強度，，高的初始始加工硬化化率，高成成形性鋼。。一般用于需需高強度、、高的抗碰碰撞吸收能能且成形要要求也較嚴嚴格的汽車車零件，如如車輪、保保險杠、懸懸掛系統(tǒng)及及其加強件件等，隨著著鋼種性能能和成型技技術(shù)的進步步，雙相鋼也被用在在汽車的內(nèi)內(nèi)外板等零零件上。在國外，日日本、美國國已用雙相相鋼制造多多種汽車零零件，日本本新日鐵、、神戶制鐵鐵、住友金金屬等鋼廠廠已為日本本汽車工業(yè)業(yè)生產(chǎn)了多多種規(guī)格的的熱軋雙相相鋼，用雙雙相鋼制造造的車輪成成型性好，，可提高構(gòu)構(gòu)件的疲勞勞壽命。通通用汽車公公司和福特特汽車公司司用雙相鋼鋼制造輪輻輻，除重量量減輕11%外，疲勞壽壽命也達到到普碳鋼的的2倍。日本NKK公司開發(fā)的的熱軋780Mpa級雙相鋼（（DP鋼）具有良良好的成形形性能和抗抗疲勞性能能，光滑試試樣的疲勞勞強度分別別達到600Mpa。特別適合合于制造卡卡車大梁。。四、先進高強度鋼（AHSS）簡介2、相變誘導導塑性（TransformationInducedPlastic簡稱TRIP）鋼：由復雜的鐵鐵素體、奧奧氏體、馬馬式體組成成的一種低低碳高強度度金屬，應應變誘發(fā)殘殘留奧氏體體發(fā)生馬氏氏體轉(zhuǎn)變，，馬氏體相相變時體積積膨脹。對對周圍的鐵鐵素體發(fā)生生加工硬化化、同時馬馬氏體本身身強度遠高高于奧氏體體。實現(xiàn)高高強度與延延性的結(jié)合合。特別適適合要求具具有高的脹脹型情況。。在TRIP鋼中，奧氏氏體的體積積百分數(shù)、、奧氏體的的含碳量、、合金元素素的大小和和分布有關(guān)關(guān)，也與發(fā)發(fā)生相變時時的應變量量有關(guān)。日本、歐美美各國在TRIP鋼的研究上上做了大量量的工作，，高校與鋼鋼鐵公司的的優(yōu)化組合合使該鋼的的研究和產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化進程程發(fā)展迅速速，德國國高校曾對對TRIP鋼的強化機機制：如流流變行為、、應變硬化化速率、速速率敏感度度等做過細細致的工作作，并且有有些研究成成果已投入入TRIP鋼的生產(chǎn)工工藝中。四、先進高強度鋼（AHSS）簡介3、超高強度度鋼板為滿足汽車車增強部件件的要求，，開發(fā)了利利用貝氏體體或回火馬馬氏體的強強度級別為為980~1470MPa級的超高強強度冷軋鋼鋼板。保險險桿等加強強部件主要要通過彎曲曲成型加工工而成，必必須確保彎彎曲成形性性能。超高高強度鋼板板的彎曲成成形性與顯顯微組織的的均勻性有有很大關(guān)系系，一般認認為彎曲變變形時的龜龜裂是在軟軟質(zhì)部位和和硬質(zhì)部位位的界面或或硬質(zhì)部位位內(nèi)部產(chǎn)生生的。另外外，也要考考慮980MPa超高強度鋼鋼板中由于于氫引起的的延遲破壞壞。為防止止延遲破壞壞，要控制制氫的捕獲獲地點，因因此限制碳碳化物和殘殘留奧氏體體量。為提提高保險桿桿加強件的的輕量化及及其運轉(zhuǎn)操操作靈活性性，近年來來使用980~1180MPa級高強度鋼鋼板的成型型件四、先進高強度鋼（AHSS）簡介4、減振鋼板板及夾層鋼鋼板減振鋼板(CALMA板)是一種具有有減振、降降噪性能的的功能型復復合鋼板，，它是在兩兩張鋼板中中間夾入一一層阻尼彈彈性材料復復合而成。。這種材料料不但具有有基板的一一切機械性性能及表面面狀態(tài)和特特征，同時時還具有高高分子聚合合物材料所所特有的高高阻尼特性性，減小零零件振動，，從而達到到降低噪聲聲的效果。。與單一鋼板板相比，密密度明顯減減小，夾層層鋼板密度度可減小35%~46%。該板具有有良好的抗抗彎剛度，，零件質(zhì)量量可減小50%-60%。SPS夾層鋼板具具有汽車板板材成形時時所需要的的足夠的成成形性，此此外，還具具有良好的的降噪及吸吸振性能。。它可應用于于需消音的的各類蓋板板或殼體，，如正時齒齒輪蓋、皮皮帶室罩、、氣閥室罩罩、車身底底板、車輪輪罩蓋、儀儀表板骨架架和備胎坑坑等。四、先進高強度鋼（AHSS）簡介五、先進高強度度鋼的發(fā)展展趨勢隨著我國汽汽車工業(yè)的的發(fā)展，從從汽車車體體的輕型化化、降低能能耗和提高高汽車碰撞撞的安全性性考慮，汽汽車用鋼材材料將向高高強度方向向發(fā)展。高高強度鋼板板作為現(xiàn)代代汽車用鋼鋼板的發(fā)展展趨勢之一一正越來越越受到汽車車廠和鋼鐵鐵廠的重視視，經(jīng)過多多年的發(fā)展展，目前汽汽車行業(yè)使使用高強度度鋼板的強強度為340～1470MPa，高強度占占汽車全部部鋼板總量量的比從1979年的8.2%發(fā)展到2000年的30%以上，且有有進一步上上升的趨勢勢。大量采采用“高強強度鋼板””，是為了了滿足“減減重節(jié)能””和碰撞標標準要求不不斷提高的的需要。提提高汽車的的碰撞標準準，意味著著在更小變變形程度的的條件下吸吸收更大的的變形能。。而為了減減輕車體的的重量，則則要求進一一步減薄鋼鋼板的厚度度。所以，，要滿足安安全標準的的提高和減減輕車重的的目標，對對材料性能能方面提出出的要求就就是提高鋼鋼材的強度度。從現(xiàn)代汽汽車用板板材的發(fā)發(fā)展趨勢勢看：減輕車重重、節(jié)約約能源的的高強度度鋼板、、利于環(huán)環(huán)境保護護成為影影響其發(fā)發(fā)展的決決定因素素。提高車體體壽命和和美觀的的高質(zhì)量量涂鍍層層鋼板。?？沙惺軓蛷碗s件成成型并減減少成型型工序及及成型件件數(shù)量的的超深沖沖鋼板，，強度與成成型性皆皆優(yōu)的新新產(chǎn)品，，仍然是是汽車板板需求、、開發(fā)方方向的主主體。主要內(nèi)容容Contents第二部分分汽汽車車用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼一、汽車車用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼二、汽車車用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼分類三、汽車車用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼重點介紹紹-齒輪鋼四、汽車車用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼重點介紹紹-彈簧鋼五、汽車車用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼重點介紹紹-非調(diào)質(zhì)鋼鋼六、結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼材料料和工藝藝技術(shù)發(fā)發(fā)展汽車用結(jié)結(jié)構(gòu)鋼主主要用于于生產(chǎn)制制造發(fā)動動機系統(tǒng)統(tǒng)、動力力傳動系系統(tǒng)、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)統(tǒng)、制動動系統(tǒng)、、懸架減減震系統(tǒng)統(tǒng)的重要要零部件件。對汽車用用結(jié)構(gòu)鋼鋼的基本本性能要要求是：：材料性能能的穩(wěn)定定性和可可靠性材料的可可加工性性——工藝性經(jīng)濟性——良好的性性價比一、汽車車用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼閥簧凸輪軸定時齒輪凸輪小齒輪轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向軸差速齒輪懸簧活塞桿滑輪曲軸連桿離合器齒輪傳動齒輪轉(zhuǎn)向系桿制動活塞輪轂螺栓和螺母傳動軸后輪軸鋼絲簾線（徑向輪胎）座椅安全帶牽引器十字頭一、汽車車用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼齒輪鋼彈簧鋼合金結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素素結(jié)構(gòu)鋼鋼易切鋼非調(diào)質(zhì)鋼鋼冷鐓鋼氣閥鋼二、汽車車用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼分類齒輪鋼主主要用于于生產(chǎn)制制造:汽車變速速箱軸、、齒類零零件；汽汽車驅(qū)動動橋差速速器主從從動齒、、星形齒齒、半軸軸齒輪；；轉(zhuǎn)向器器蝸輪、、蝸桿、、齒條；；發(fā)動機機正時齒齒輪等。。主要性能能要求：：零件要求求具有良良好的抗抗彎曲疲疲勞、接接觸疲勞勞性能；；良好的的抗沖擊擊載荷的的能力；；表面有有良好的的抗高面面壓和耐耐磨性能能。三、汽車車用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼重點介紹紹-齒輪鋼1、汽車齒輪輪用鋼齒輪鋼主主要制造造工藝流流程:熱軋鋼（（下料））鍛鍛造鍛鍛坯熱處處理切切削削加工滲滲碳（或或碳氮共共滲）噴噴丸磨磨內(nèi)孔孔或珩磨磨齒成品檢驗三、汽車車用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼重點介紹紹-齒輪鋼2、汽車用齒齒輪鋼工工藝流程程3、齒輪鋼鋼的工藝藝性能要要求:1）鍛造性性能（熱熱頂鍛試試驗）——熱成型能能力。2）切削加加工性能能——切削效率率、刀具具磨損、、刀刀具壽壽命3）熱處理理工藝性性能——滲碳速度度、變形形、晶粒粒度、淬淬透性。。三、汽車車用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼重點介紹紹-齒輪鋼4、齒輪鋼鋼的應用用情況Cr系SCr415、SCr420、37CrS4豐田、本田、日產(chǎn)系列車，夏利、桑塔納Cr-Mn系20CrMnTi、16MnCr5、20MnCr5、25MnCr5、28MnCr5一汽、東風商用車、捷達、奧迪、桑塔納、富康、標致Cr-Mn-BZF6、ZF7斯太爾、綦江齒輪Cr-Mo20CrMoH、22CrMoH、27CD4、SCM822H、SCM420H東風商用車、一汽變速箱Cr-Ni-MoSAE8620、SAE862717CrNiMo6、21CrNiMo5H伊頓、依維柯、一汽商用車三、汽車車用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼重點介紹紹-齒輪鋼以汽車用用齒輪鋼鋼為例，，國內(nèi)主主要特鋼鋼廠生產(chǎn)產(chǎn)的汽車車用高級級齒輪鋼鋼：1）氧含量量≤15ppm2）淬透性性帶寬5?8個HRC3）非金屬屬夾雜物物：A≤2級、B≤1.5級、C≤0.5級、D≤0.5級4)晶粒度：：≥6級5）成分目目標值控控制水平平：碳當量可可以控制制在±0.02%,其總體水水平已達達到國際際先進水平平。5、國內(nèi)汽汽車齒輪輪鋼材料料水平三、汽車車用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼重點介紹紹-齒輪鋼試驗載荷（KN）一般冶煉循環(huán)周期（×105）爐外精煉循環(huán)周期（×105）疲勞壽命相對比（%）一般冶煉爐外精煉41.652.274.9710021947.750.7882.1610027453.900.691.1210016220CrMnTi純凈度對對齒輪彎彎曲疲勞勞性能的的影響6、材料純純凈度對對疲勞性性能的影影響三、汽車車用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼重點介紹紹-齒輪鋼20CrMnTi純凈度對對齒輪接接觸疲勞勞性能的的影響試驗條件樣品號冶煉情況循環(huán)周次(×106平均周次(×106)相對疲勞壽命(%)采用封閉式變速箱總成疲勞試驗臺,加載363N.m,一軸轉(zhuǎn)速1450r/min,潤滑油溫65,齒面產(chǎn)生4mm2或出現(xiàn)長度達80%齒長的麻點時停止1一般冶煉0.540.5910020.6130.634爐外精煉1.101.3823451.5461.496、材料純純凈度對對疲勞性性能的影影響三、汽車車用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼重點介紹紹-齒輪鋼處理狀態(tài)扭矩為450N.m彎曲疲勞壽命扭矩為370N.m彎曲疲勞壽命平均值相對值平均值相對值未噴丸0.75×106100%3.85×106100%強化噴丸3.45×106456%5.06×106131%7、噴丸強強化對疲疲勞壽命命的影響響三、汽車車用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼重點介紹紹-齒輪鋼齒輪生產(chǎn)情況減速器編號齒輪壽命(×104)壽命平均值相對值大圓弧滾刀切齒/強力噴丸1152.1140.5650%2129.0大圓弧滾刀切齒/未噴丸179.787.27404%275.13107小圓弧滾刀切齒/未噴丸118.221.6100%217.7328.98、加工工藝藝對齒輪輪疲勞壽壽命的影影響三、汽車車用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼重點介紹紹-齒輪鋼彈簧鋼主主要用途途:生產(chǎn)制造造汽車鋼鋼板彈簧簧、汽車車扭力桿桿、螺旋旋彈簧、、氣閥彈彈簧等。。主要彈簧簧鋼中國：65Mn、60Si2MnA、60Si2Mn-mode、52CrMnB、50CrVA、55SiMnVB、60CrMnB等日本：SUP6、SUP7、SUP9、SUP11、SUP11A美國：9260、6150、5155德國：60SiMn5、55Si7、60SiCr7、55Cr3、50CrV4四、汽車車用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼重點介紹紹-彈簧鋼1、汽車用用彈簧鋼鋼:2、汽車鋼鋼板彈簧簧主要性性能要求求：1)具有較高高的抗拉拉強度、、彈性極極限和疲疲勞強度度,具有較高高的抗彈彈減松弛弛穩(wěn)定性性能。2）表面質(zhì)質(zhì)量—不允許表表面存在在劃痕、、裂紋、、脫碳層層等缺陷陷，重要要彈性零零件要求求材料表表面要剝剝皮，除除去表面面缺陷。。3）材料應應有足夠夠的淬透透性，保保證熱處處理后能能完全淬淬透4）要有有良好的的工藝性性能，使使材料在在冷、熱熱狀態(tài)下下易剪切切、沖孔孔、彎曲曲、繞卷卷成型四、汽車用用結(jié)構(gòu)鋼重點介紹-彈簧鋼車型材料牌號規(guī)格（mm）主要技術(shù)要求桑塔納50CrV4、DIN17221φ10.75±0.2φ12.6±0.2表面磨光σb=1370~1670MPaσS=1170MPa、夾雜物評級K4≤30夏利SAE9254φ9.3+0.2表面磨光，無劃痕、結(jié)疤；σb=1800~1960MPa奧迪50CrV4、φ14.3、φ15富康50CrV4、55SiCr7φ11~18+0.04表面磨光，不允許有裂紋\脫碳、劃傷、麻點、銹蝕等切諾基SAE9260或SAE5160φ13.2_0.08表面磨光；脫碳層含碳量不小于0.50%,表面深度≤0.127mm四、汽車用用結(jié)構(gòu)鋼重點介紹-彈簧鋼3、彈簧鋼主主要應用情情況:有表面缺陷的彈簧無表面缺陷的彈簧總成編號疲勞次數(shù)（×104)總成編號疲勞次數(shù)(×104)1-140.562-188.141-227.452-247.131-320.502-318.591-421.242-428.991-525.612-594.39平均27.61平均55.45四、汽車用用結(jié)構(gòu)鋼重點介紹-彈簧鋼3、表面缺陷對對某型汽車車前簧總成成疲勞壽命命的影響（板彈簧））簧片在804±323MPa應力下的疲疲勞壽命硬度疲勞壽命(×105)不噴丸在下列預應力（MPa）下噴丸049068688340HRC0.772.183.964.718.201.303.2511.0212.7138.471.022.568.146.6015.6345HRC5.226.097.508.008.4414.31四、汽車用用結(jié)構(gòu)鋼重點介紹-彈簧鋼4、噴丸對某型型汽車前簧簧總成疲勞勞壽命的影影響（板彈簧））調(diào)質(zhì)鋼工藝藝流程:下料熱鍛調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)機加工成品非調(diào)質(zhì)鋼工工藝流程:下料熱鍛機加工成品五、汽車用用結(jié)構(gòu)鋼重點介紹-非調(diào)質(zhì)鋼1、非調(diào)質(zhì)鋼鋼與調(diào)質(zhì)鋼鋼工藝流程程1)非調(diào)質(zhì)鋼采采用微合金金化技術(shù),通過控軋控控冷或控鍛鍛控冷,使零件的強強度水平達達到或接近近調(diào)質(zhì)鋼的的強度水平平.2)非調(diào)質(zhì)鋼省省去調(diào)質(zhì)熱熱處理,節(jié)能效果顯顯著.3)非調(diào)質(zhì)鋼毛毛坯件避免免了調(diào)質(zhì)熱熱處理過程程中的變形形、開裂,無須探傷、、校直等工工序.4)非調(diào)質(zhì)鋼具具有良好的的加工性能能.五、汽車用用結(jié)構(gòu)鋼重點介紹-非調(diào)質(zhì)鋼2、非調(diào)質(zhì)鋼鋼主要優(yōu)點點:非調(diào)質(zhì)鋼主主要用途:非調(diào)質(zhì)鋼目目前主要用用于生產(chǎn)汽汽車曲軸、、連桿、前前軸、轉(zhuǎn)向向節(jié)、花鍵鍵軸等零件件。國內(nèi)主要非非調(diào)質(zhì)鋼：：曲軸——48MnV、49MnV、C38N2、S45CV5、40MnVS等連桿——38MnVS、35MnVS、30MnVS、43MnS等前軸——12Mn2VB、五、汽車用用結(jié)構(gòu)鋼重點介紹-非調(diào)質(zhì)鋼2、非調(diào)質(zhì)鋼鋼的主要用用途：凸輪軸連桿曲軸前驅(qū)動軸前轉(zhuǎn)向節(jié)下臂轉(zhuǎn)向桿前輪轂后轉(zhuǎn)向節(jié)輪轂五、汽車用用結(jié)構(gòu)鋼重點介紹-非調(diào)質(zhì)鋼3、非調(diào)質(zhì)鋼鋼的主要應應用：No.GradeCSiMnSPV1YF35V0.32/0.390.20/0.400.60/1.000.035/0.075≤0.0350.06/0.132YF40V0.37/0.440.20/0.400.60/1.000.035/0.075≤0.0350.06/0.133YF45V0.42/0.490.20/0.400.60/1.000.035/0.075≤0.0350.06/0.134YF35MnV0.32/0.390.30/0.601.00/1.500.035/0.075≤0.0350.06/0.135YF40MnV0.37/0.440.30/0.601.00/1.500.035/0.075≤0.0350.06/0.136YF45MnV0.42/0.490.30/0.601.00/1.500.035/0.075≤0.0350.06/0.137F45V0.42/0.490.2