汽車(chē)用金屬材料

汽車(chē)用金屬材料簡(jiǎn)介主要內(nèi)容Contents

概述第一部分汽車(chē)用鋼板一、汽車(chē)鋼板材料的種類(lèi)二、汽車(chē)鋼板材料的應(yīng)用狀況

三、高強(qiáng)度鋼的簡(jiǎn)介

四、先進(jìn)高強(qiáng)度鋼簡(jiǎn)介

五、先進(jìn)高強(qiáng)度鋼的發(fā)展趨勢(shì)概述與2009年的產(chǎn)量比較，2010年合金鋼總產(chǎn)量增長(zhǎng)了15.17%，同時(shí)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(zhǎng)了34.35%。20102009凈增量年增長(zhǎng)率，%粗鋼產(chǎn)量626655735653099.26國(guó)內(nèi)消耗總量599395707628635.02優(yōu)質(zhì)鋼的年產(chǎn)量（來(lái)自中國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)）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(wàn)噸）概述年份建造（建筑）機(jī)械制造輕工業(yè)汽車(chē)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(guó)汽車(chē)工業(yè)保持快速發(fā)展。2010年中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)量和銷(xiāo)售額均達(dá)到1800萬(wàn)輛，居世界首位。同時(shí)，汽車(chē)用鋼的研究和生產(chǎn)也取得了很大進(jìn)步。最新統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明，2010年中國(guó)汽車(chē)用鋼的產(chǎn)量大約為3800萬(wàn)噸。十年間主要工業(yè)鋼消耗量的變化，%

2010年我國(guó)汽車(chē)總產(chǎn)量達(dá)到1826萬(wàn)輛,汽車(chē)產(chǎn)量的快速增長(zhǎng)已極大地推動(dòng)了對(duì)特鋼的需求。我國(guó)汽車(chē)工業(yè)用鋼材品種構(gòu)成為:鋼板40-60%，鋼帶5-7%，特鋼長(zhǎng)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(chē)鋼板材料的種類(lèi)1、汽車(chē)鋼板材料的種類(lèi)汽車(chē)用鋼板從生產(chǎn)工藝特點(diǎn)劃分為熱軋鋼板、冷軋鋼板和涂鍍層鋼板強(qiáng)度角度可劃分為：普通鋼板（軟鋼板）---≤210Mpa低合金高強(qiáng)度鋼板（HSLA）--＞210Mpa≤550Mpa普通高強(qiáng)度鋼板（高強(qiáng)度IF鋼、BH鋼、含磷鋼和IS鋼等）＞210Mpa≤550Mpa先進(jìn)高強(qiáng)度鋼板（AHSS）等。＞550Mpa高強(qiáng)度鋼板是汽車(chē)鋼板材料發(fā)展的主題之一2、汽車(chē)用鋼板強(qiáng)度與成形性一、汽車(chē)鋼板材料的種類(lèi)強(qiáng)化機(jī)制主要添加元素強(qiáng)度水平TS/MPa用途一般特性固溶強(qiáng)化（低碳系）PP-MnSi-Mn340~440沖壓用一般加工用固溶強(qiáng)化（極低碳系）P-MnMn-P-TiMn-P-Ti,Nb340~590深沖用

析出強(qiáng)化Mn-NbSi-Mn-Nb390~590一般加工用

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

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

組織強(qiáng)化（殘留γ型）Si-Mn590~980高殘留奧氏鋼板（TRIP鋼）

析出+組織強(qiáng)化Mn-Si-TiMn-Si-Ti-Mo780~1470超高強(qiáng)鋼板

3、高強(qiáng)鋼強(qiáng)化分類(lèi)一、汽車(chē)鋼板材料的種類(lèi)1、汽車(chē)鋼板材料的國(guó)內(nèi)應(yīng)用狀況–汽車(chē)縱梁材料20世紀(jì)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(kāi)發(fā)了10TiL含Ti大梁鋼板，但含Ti鋼性能波動(dòng)大，給成型帶來(lái)困難。在此基礎(chǔ)上，鞍鋼在1780mm熱軋機(jī)上又開(kāi)發(fā)了A510L板。主要用于我國(guó)第一汽車(chē)(集團(tuán))公司生產(chǎn)解放牌汽車(chē)縱梁。武鋼生產(chǎn)的T52L含Ti大梁鋼板主要用于東風(fēng)汽車(chē)縱梁。武鋼在生產(chǎn)含Ti鋼方面具有豐富經(jīng)驗(yàn)，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(dòng)得到控制，含Ti鋼板比含Nb、V鋼板更具優(yōu)勢(shì)。攀鋼利用釩資源豐富的優(yōu)勢(shì)，開(kāi)拓了以釩作為微合金元素在生產(chǎn)汽車(chē)大梁鋼板上的應(yīng)用，其產(chǎn)品在東風(fēng)汽車(chē)(集團(tuán))公司和第一汽車(chē)(集團(tuán))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(guó)內(nèi)大梁鋼板市場(chǎng)的龍頭。目前各大鋼廠均能生產(chǎn)抗拉610Mpa大梁板，寶鋼開(kāi)發(fā)出780DP大梁板。二、汽車(chē)鋼板材料的應(yīng)用狀況

2、日本汽車(chē)鋼板材料的應(yīng)用狀況20世紀(jì)70年代，日本開(kāi)始在汽車(chē)上應(yīng)用高強(qiáng)度鋼板，最早用于車(chē)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(qiáng)度已達(dá)800-1000Mpa。川崎制鋼公司開(kāi)發(fā)的TS980Mpa級(jí)高強(qiáng)度鋼板（CHLY980），是以鐵素體為主相的復(fù)合組織鋼板，目前已應(yīng)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(kāi)發(fā)的熱軋780Mpa級(jí)雙相鋼（DP鋼）和貝氏體析出強(qiáng)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(qiáng)度分別達(dá)到600Mpa和640Mpa。特別適合于制造卡車(chē)大梁。二、汽車(chē)鋼板材料的應(yīng)用狀況

3、歐美汽汽車(chē)鋼板板材料的的應(yīng)用情情況瑞典SSAB公司開(kāi)發(fā)發(fā)出的DOMEX系列特高高強(qiáng)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(xì)細(xì)小（達(dá)達(dá)到13級(jí)），其其屈服強(qiáng)強(qiáng)度達(dá)到到600-700Mpa。用于卡卡車(chē)的車(chē)車(chē)尾保險(xiǎn)險(xiǎn)板、縱縱梁、橫橫梁、發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)懸懸置支架架及轎車(chē)車(chē)的保險(xiǎn)險(xiǎn)杠、車(chē)車(chē)門(mén)防撞撞梁及座座椅支架架等零件件。通用汽車(chē)車(chē)公司和和福特汽汽車(chē)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(dá)到普普碳鋼的的2倍。二、汽車(chē)車(chē)鋼板材材料的應(yīng)應(yīng)用狀況況三、高強(qiáng)度鋼鋼的簡(jiǎn)介介1、IF鋼（無(wú)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(wú)無(wú)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(dá)達(dá)到40%~50%。用于高高成型零零部件。。高強(qiáng)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(shí)，，擁有較較高的強(qiáng)強(qiáng)度，滿(mǎn)滿(mǎn)足復(fù)雜雜形狀轎轎車(chē)沖壓壓件性能能要求。。主要用用于車(chē)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(guò)過(guò)固溶強(qiáng)強(qiáng)化元素素（P、Mn、B等）強(qiáng)度度可以強(qiáng)強(qiáng)化到440Mpa,其延伸率率達(dá)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(qiáng)度度級(jí)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(jìn)行，，獲得細(xì)細(xì)小鐵素素體晶粒粒和產(chǎn)生生彌散化化效果，，實(shí)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(chē)身外外板高成成型要求求構(gòu)件。。三、高強(qiáng)度鋼鋼的簡(jiǎn)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(qiáng)度和和較好的的成形性性，通過(guò)過(guò)沖壓成成形，產(chǎn)產(chǎn)生應(yīng)變變強(qiáng)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(chē)身身外板。。應(yīng)變強(qiáng)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(yán)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(dāng)于170℃℃保溫20MIN的熱處理理)硬化。原理：在在170℃℃保溫?zé)崽幪幚磉^(guò)過(guò)程中，，固溶C與位錯(cuò)發(fā)發(fā)生交互互作用，，C原子在位位錯(cuò)線(xiàn)上上聚集，，形成Cotterll氣團(tuán)，使使鋼板屈屈服強(qiáng)度度上升，，產(chǎn)生人人工應(yīng)變變時(shí)效硬硬化效應(yīng)應(yīng)。硬化效應(yīng)應(yīng)不能太太高，一一般BH值在40~60Mpa.太高會(huì)在在常溫下下自然時(shí)時(shí)效。成成形性變變差。屈服強(qiáng)度度級(jí)別有有220Mpa、260Mpa、280Mpa、300Mpa.主要用于于車(chē)身外外板，對(duì)對(duì)抗凹陷陷性高的的構(gòu)件。。川崎制鐵鐵公司新新開(kāi)發(fā)的的440MPA級(jí)涂裝烘烘烤硬化化型高強(qiáng)強(qiáng)度熱軋軋板，解解決了高高強(qiáng)度與與高成形形性相矛矛盾的問(wèn)問(wèn)題，不不僅屈服服強(qiáng)度上上升，而而且實(shí)現(xiàn)現(xiàn)了原來(lái)來(lái)BH鋼板達(dá)不不到的抗抗拉強(qiáng)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(qiáng)度鋼的的簡(jiǎn)介4、（HSLA）高強(qiáng)度低低合金鋼低合金鋼以以熱軋為主主，通過(guò)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(guò)過(guò)晶間鐵素素體的誘導(dǎo)導(dǎo)成核技術(shù)術(shù)可以細(xì)化化鐵素體晶晶粒。微合合金不僅能夠產(chǎn)產(chǎn)生強(qiáng)烈的的析出強(qiáng)化化作用，而而且能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)顯著的晶晶粒細(xì)化。。例：在薄板坯澆澆注和軋制制過(guò)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(yīng)變誘導(dǎo)導(dǎo)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(guò)飽和析出出。各個(gè)階段的的析出對(duì)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(duì)晶粒細(xì)化化和析出強(qiáng)強(qiáng)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(xì)細(xì)化晶粒，，但僅有很很小的析出出強(qiáng)化作用用。在較低低溫度時(shí)，，鐵素體中中TiC的相間析出出和過(guò)飽和和析出都有有顯著的析析出強(qiáng)化作作用，是Ti微合金鋼強(qiáng)強(qiáng)度增加的的主要來(lái)源源。工藝參數(shù)波波動(dòng)可能導(dǎo)導(dǎo)致析出行行為的變化化，最終會(huì)會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品品性能的波波動(dòng)?，F(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(qiáng)度度為MPa––700MPa的高強(qiáng)度和和超高強(qiáng)度度Ti微合金技術(shù)術(shù)。低合金高強(qiáng)強(qiáng)度鋼，用用于汽車(chē)縱縱梁板、耐耐磨罐體板板、防彈板板等。三、高強(qiáng)度鋼的的簡(jiǎn)介1、雙相（Dual-Phase簡(jiǎn)稱(chēng)DP）鋼：從20世紀(jì)70年代發(fā)展起起來(lái)的，由由鐵素體和和馬氏體組組成，低碳碳冷成形高高強(qiáng)度鋼板板、低的屈屈服強(qiáng)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(qiáng)度、、高的抗碰碰撞吸收能能且成形要要求也較嚴(yán)嚴(yán)格的汽車(chē)車(chē)零件，如如車(chē)輪、保保險(xiǎn)杠、懸懸掛系統(tǒng)及及其加強(qiáng)件件等，隨著著鋼種性能能和成型技技術(shù)的進(jìn)步步，雙相鋼也被用在在汽車(chē)的內(nèi)內(nèi)外板等零零件上。在國(guó)外，日日本、美國(guó)國(guó)已用雙相相鋼制造多多種汽車(chē)零零件，日本本新日鐵、、神戶(hù)制鐵鐵、住友金金屬等鋼廠廠已為日本本汽車(chē)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(chē)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(chē)公公司和福特特汽車(chē)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(dá)到到普碳鋼的的2倍。日本NKK公司開(kāi)發(fā)的的熱軋780Mpa級(jí)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(qiáng)度分別別達(dá)到600Mpa。特別適合合于制造卡卡車(chē)大梁。。四、先進(jìn)高強(qiáng)度鋼（AHSS）簡(jiǎn)介2、相變誘導(dǎo)導(dǎo)塑性（TransformationInducedPlastic簡(jiǎn)稱(chēng)TRIP）鋼：由復(fù)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(qiáng)度度金屬，應(yīng)應(yīng)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(shí)體積積膨脹。對(duì)對(duì)周?chē)蔫F鐵素體發(fā)生生加工硬化化、同時(shí)馬馬氏體本身身強(qiáng)度遠(yuǎn)高高于奧氏體體。實(shí)現(xiàn)高高強(qiáng)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?jǐn)?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(shí)時(shí)的應(yīng)變量量有關(guān)。日本、歐美美各國(guó)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(jìn)程程發(fā)展迅速速，德國(guó)國(guó)高校曾對(duì)對(duì)TRIP鋼的強(qiáng)化機(jī)機(jī)制：如流流變行為、、應(yīng)變硬化化速率、速速率敏感度度等做過(guò)細(xì)細(xì)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(jìn)高強(qiáng)度鋼（AHSS）簡(jiǎn)介3、超高強(qiáng)度度鋼板為滿(mǎn)足汽車(chē)車(chē)增強(qiáng)部件件的要求，，開(kāi)發(fā)了利利用貝氏體體或回火馬馬氏體的強(qiáng)強(qiáng)度級(jí)別為為980~1470MPa級(jí)的超高強(qiáng)強(qiáng)度冷軋鋼鋼板。保險(xiǎn)險(xiǎn)桿等加強(qiáng)強(qiáng)部件主要要通過(guò)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(qiáng)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(rèn)認(rèn)為彎曲變變形時(shí)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(qiáng)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(diǎn)，因因此限制碳碳化物和殘殘留奧氏體體量。為提提高保險(xiǎn)桿桿加強(qiáng)件的的輕量化及及其運(yùn)轉(zhuǎn)操操作靈活性性，近年來(lái)來(lái)使用980~1180MPa級(jí)高強(qiáng)度鋼鋼板的成型型件四、先進(jìn)高強(qiáng)度鋼（AHSS）簡(jiǎn)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(fù)復(fù)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(fù)復(fù)合而成。。這種材料料不但具有有基板的一一切機(jī)械性性能及表面面狀態(tài)和特特征，同時(shí)時(shí)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(dòng)，，從而達(dá)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(chē)板板材成形時(shí)時(shí)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(yīng)用于于需消音的的各類(lèi)蓋板板或殼體，，如正時(shí)齒齒輪蓋、皮皮帶室罩、、氣閥室罩罩、車(chē)身底底板、車(chē)輪輪罩蓋、儀儀表板骨架架和備胎坑坑等。四、先進(jìn)高強(qiáng)度鋼（AHSS）簡(jiǎn)介五、先進(jìn)高強(qiáng)度度鋼的發(fā)展展趨勢(shì)隨著我國(guó)汽汽車(chē)工業(yè)的的發(fā)展，從從汽車(chē)車(chē)體體的輕型化化、降低能能耗和提高高汽車(chē)碰撞撞的安全性性考慮，汽汽車(chē)用鋼材材料將向高高強(qiáng)度方向向發(fā)展。高高強(qiáng)度鋼板板作為現(xiàn)代代汽車(chē)用鋼鋼板的發(fā)展展趨勢(shì)之一一正越來(lái)越越受到汽車(chē)車(chē)廠和鋼鐵鐵廠的重視視，經(jīng)過(guò)多多年的發(fā)展展，目前汽汽車(chē)行業(yè)使使用高強(qiáng)度度鋼板的強(qiáng)強(qiáng)度為340～1470MPa，高強(qiáng)度占占汽車(chē)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(jìn)一步上上升的趨勢(shì)勢(shì)。大量采采用“高強(qiáng)強(qiáng)度鋼板””，是為了了滿(mǎn)足“減減重節(jié)能””和碰撞標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)要求不不斷提高的的需要。提提高汽車(chē)的的碰撞標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，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(chē)體的的重量，則則要求進(jìn)一一步減薄鋼鋼板的厚度度。所以，，要滿(mǎn)足安安全標(biāo)準(zhǔn)的的提高和減減輕車(chē)重的的目標(biāo)，對(duì)對(duì)材料性能能方面提出出的要求就就是提高鋼鋼材的強(qiáng)度度。從現(xiàn)代汽汽車(chē)用板板材的發(fā)發(fā)展趨勢(shì)勢(shì)看：減輕車(chē)重重、節(jié)約約能源的的高強(qiáng)度度鋼板、、利于環(huán)環(huán)境保護(hù)護(hù)成為影影響其發(fā)發(fā)展的決決定因素素。提高車(chē)體體壽命和和美觀的的高質(zhì)量量涂鍍層層鋼板。?？沙惺軓?fù)復(fù)雜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(qiáng)度與成成型性皆皆?xún)?yōu)的新新產(chǎn)品，，仍然是是汽車(chē)板板需求、、開(kāi)發(fā)方方向的主主體。主要內(nèi)容容Contents第二部分分汽汽車(chē)車(chē)用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼一、汽車(chē)車(chē)用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼二、汽車(chē)車(chē)用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼分類(lèi)三、汽車(chē)車(chē)用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼重點(diǎn)介紹紹-齒輪鋼四、汽車(chē)車(chē)用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼重點(diǎn)介紹紹-彈簧鋼五、汽車(chē)車(chē)用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼重點(diǎn)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(chē)用結(jié)結(jié)構(gòu)鋼主主要用于于生產(chǎn)制制造發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)、動(dòng)力力傳動(dòng)系系統(tǒng)、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)統(tǒng)、制動(dòng)動(dòng)系統(tǒng)、、懸架減減震系統(tǒng)統(tǒng)的重要要零部件件。對(duì)汽車(chē)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(jì)性——良好的性性?xún)r(jià)比一、汽車(chē)車(chē)用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼閥簧凸輪軸定時(shí)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(dòng)齒輪轉(zhuǎn)向系桿制動(dòng)活塞輪轂螺栓和螺母?jìng)鲃?dòng)軸后輪軸鋼絲簾線(xiàn)（徑向輪胎）座椅安全帶牽引器十字頭一、汽車(chē)車(chē)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(chē)車(chē)用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼分類(lèi)齒輪鋼主主要用于于生產(chǎn)制制造:汽車(chē)變速速箱軸、、齒類(lèi)零零件；汽汽車(chē)驅(qū)動(dòng)動(dòng)橋差速速器主從從動(dòng)齒、、星形齒齒、半軸軸齒輪；；轉(zhuǎn)向器器蝸輪、、蝸桿、、齒條；；發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)正時(shí)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(chē)車(chē)用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼重點(diǎn)介紹紹-齒輪鋼1、汽車(chē)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(yàn)三、汽車(chē)車(chē)用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼重點(diǎn)介紹紹-齒輪鋼2、汽車(chē)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(yàn)）——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(chē)車(chē)用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼重點(diǎn)介紹紹-齒輪鋼4、齒輪鋼鋼的應(yīng)用用情況Cr系SCr415、SCr420、37CrS4豐田、本田、日產(chǎn)系列車(chē)，夏利、桑塔納Cr-Mn系20CrMnTi、16MnCr5、20MnCr5、25MnCr5、28MnCr5一汽、東風(fēng)商用車(chē)、捷達(dá)、奧迪、桑塔納、富康、標(biāo)致Cr-Mn-BZF6、ZF7斯太爾、綦江齒輪Cr-Mo20CrMoH、22CrMoH、27CD4、SCM822H、SCM420H東風(fēng)商用車(chē)、一汽變速箱Cr-Ni-MoSAE8620、SAE862717CrNiMo6、21CrNiMo5H伊頓、依維柯、一汽商用車(chē)三、汽車(chē)車(chē)用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼重點(diǎn)介紹紹-齒輪鋼以汽車(chē)用用齒輪鋼鋼為例，，國(guó)內(nèi)主主要特鋼鋼廠生產(chǎn)產(chǎn)的汽車(chē)車(chē)用高級(jí)級(jí)齒輪鋼鋼：1）氧含量量≤15ppm2）淬透性性帶寬5?8個(gè)HRC3）非金屬屬夾雜物物：A≤2級(jí)、B≤1.5級(jí)、C≤0.5級(jí)、D≤0.5級(jí)4)晶粒度：：≥6級(jí)5）成分目目標(biāo)值控控制水平平：碳當(dāng)量可可以控制制在±0.02%,其總體水水平已達(dá)達(dá)到國(guó)際際先進(jìn)水平平。5、國(guó)內(nèi)汽汽車(chē)齒輪輪鋼材料料水平三、汽車(chē)車(chē)用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼重點(diǎn)介紹紹-齒輪鋼試驗(yàn)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(duì)比（%）一般冶煉爐外精煉41.652.274.9710021947.750.7882.1610027453.900.691.1210016220CrMnTi純凈度對(duì)對(duì)齒輪彎彎曲疲勞勞性能的的影響6、材料純純凈度對(duì)對(duì)疲勞性性能的影影響三、汽車(chē)車(chē)用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼重點(diǎn)介紹紹-齒輪鋼20CrMnTi純凈度對(duì)對(duì)齒輪接接觸疲勞勞性能的的影響試驗(yàn)條件樣品號(hào)冶煉情況循環(huán)周次(×106平均周次(×106)相對(duì)疲勞壽命(%)采用封閉式變速箱總成疲勞試驗(yàn)臺(tái),加載363N.m,一軸轉(zhuǎn)速1450r/min,潤(rùn)滑油溫65,齒面產(chǎn)生4mm2或出現(xiàn)長(zhǎng)度達(dá)80%齒長(zhǎng)的麻點(diǎn)時(shí)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(duì)對(duì)疲勞性性能的影影響三、汽車(chē)車(chē)用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼重點(diǎn)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(duì)值平均值相對(duì)值未噴丸0.75×106100%3.85×106100%強(qiáng)化噴丸3.45×106456%5.06×106131%7、噴丸強(qiáng)強(qiáng)化對(duì)疲疲勞壽命命的影響響三、汽車(chē)車(chē)用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼重點(diǎn)介紹紹-齒輪鋼齒輪生產(chǎn)情況減速器編號(hào)齒輪壽命(×104)壽命平均值相對(duì)值大圓弧滾刀切齒/強(qiáng)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(duì)齒輪輪疲勞壽壽命的影影響三、汽車(chē)車(chē)用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼重點(diǎn)介紹紹-齒輪鋼彈簧鋼主主要用途途:生產(chǎn)制造造汽車(chē)鋼鋼板彈簧簧、汽車(chē)車(chē)扭力桿桿、螺旋旋彈簧、、氣閥彈彈簧等。。主要彈簧簧鋼中國(guó)：65Mn、60Si2MnA、60Si2Mn-mode、52CrMnB、50CrVA、55SiMnVB、60CrMnB等日本：SUP6、SUP7、SUP9、SUP11、SUP11A美國(guó)：9260、6150、5155德國(guó)：60SiMn5、55Si7、60SiCr7、55Cr3、50CrV4四、汽車(chē)車(chē)用結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼重點(diǎn)介紹紹-彈簧鋼1、汽車(chē)用用彈簧鋼鋼:2、汽車(chē)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(qiáng)度、、彈性極極限和疲疲勞強(qiáng)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?jiǎng)儎兤?，除除去表面面缺陷?！?）材料應(yīng)應(yīng)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(chē)用用結(jié)構(gòu)鋼重點(diǎn)介紹-彈簧鋼車(chē)型材料牌號(hào)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(píng)級(jí)K4≤30夏利SAE9254φ9.3+0.2表面磨光，無(wú)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(diǎn)、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(chē)用用結(jié)構(gòu)鋼重點(diǎn)介紹-彈簧鋼3、彈簧鋼主主要應(yīng)用情情況:有表面缺陷的彈簧無(wú)表面缺陷的彈簧總成編號(hào)疲勞次數(shù)（×104)總成編號(hào)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(chē)用用結(jié)構(gòu)鋼重點(diǎn)介紹-彈簧鋼3、表面缺陷對(duì)對(duì)某型汽車(chē)車(chē)前簧總成成疲勞壽命命的影響（板彈簧））簧片在804±323MPa應(yīng)力下的疲疲勞壽命硬度疲勞壽命(×105)不噴丸在下列預(yù)應(yīng)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(chē)用用結(jié)構(gòu)鋼重點(diǎn)介紹-彈簧鋼4、噴丸對(duì)某型型汽車(chē)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(jī)加工成品非調(diào)質(zhì)鋼工工藝流程:下料熱鍛機(jī)加工成品五、汽車(chē)用用結(jié)構(gòu)鋼重點(diǎn)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(guò)控軋控控冷或控鍛鍛控冷,使零件的強(qiáng)強(qiáng)度水平達(dá)達(dá)到或接近近調(diào)質(zhì)鋼的的強(qiáng)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(guò)程程中的變形形、開(kāi)裂,無(wú)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(chē)用用結(jié)構(gòu)鋼重點(diǎn)介紹-非調(diào)質(zhì)鋼2、非調(diào)質(zhì)鋼鋼主要優(yōu)點(diǎn)點(diǎn):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(chē)曲軸、、連桿、前前軸、轉(zhuǎn)向向節(jié)、花鍵鍵軸等零件件。國(guó)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(chē)用用結(jié)構(gòu)鋼重點(diǎn)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(dòng)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(chē)用用結(jié)構(gòu)鋼重點(diǎn)介紹-非調(diào)質(zhì)鋼3、非調(diào)質(zhì)鋼鋼的主要應(yīng)應(yīng)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