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汽車(chē)用鋼知識(shí)第一頁(yè),共75頁(yè)。主要內(nèi)容中國(guó)汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的特點(diǎn)汽車(chē)生產(chǎn)對(duì)鋼板的技術(shù)要求輕量化的技術(shù)途徑高強(qiáng)度金屬材料的介紹高強(qiáng)度金屬材料的應(yīng)用漣鋼汽車(chē)用鋼的研發(fā)及標(biāo)準(zhǔn)沖壓成形的影響因素未來(lái)的發(fā)展第二頁(yè),共75頁(yè)。一、汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的特點(diǎn)(1)、集中化程度逐步加大集中化程度逐步加大,四大集團(tuán)產(chǎn)量快速增長(zhǎng)(包括一汽集團(tuán)、東風(fēng)集團(tuán)、上汽集團(tuán)和長(zhǎng)安集團(tuán)),兼并重組的步伐加快,國(guó)際合資公司的產(chǎn)量占比例較大,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。以2007年為例,四大集團(tuán)的產(chǎn)量占全國(guó)汽車(chē)總產(chǎn)量的將近70%。第三頁(yè),共75頁(yè)。(2)車(chē)型更新快、新車(chē)型的生命周期縮短,不斷接近世界先進(jìn)水平。中國(guó)轎車(chē)市場(chǎng)價(jià)格迅速下滑,價(jià)格持續(xù)下降、成本壓力增加。比如:新車(chē)型的平均生命周期第四頁(yè),共75頁(yè)。(3)汽車(chē)法規(guī)不斷完善并與國(guó)際水平接軌目前實(shí)施的有:油耗法規(guī)(乘用車(chē)燃料消耗量的限制,輕型商用車(chē)燃料消耗量限值)排放法規(guī)(目前實(shí)施等同于歐Ⅱ法規(guī),即將全面實(shí)現(xiàn)歐Ⅲ)碰撞安全法規(guī)(正碰、側(cè)碰)(汽車(chē)側(cè)碰的乘員保護(hù),乘用車(chē)后碰燃油系統(tǒng)安全要求)汽車(chē)產(chǎn)品回收利用政策中國(guó)節(jié)能技術(shù)大鋼汽車(chē)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整細(xì)則第五頁(yè),共75頁(yè)。(4)國(guó)產(chǎn)自主品牌汽車(chē)開(kāi)發(fā)力度加大,產(chǎn)量迅速提升目前奇瑞汽車(chē)公司、吉利汽車(chē)公司和長(zhǎng)安汽車(chē)公司以及一汽轎車(chē)生產(chǎn)的自主品牌汽車(chē)品種迅速增多,產(chǎn)量迅速增加,出口量迅速增加。在中國(guó)汽車(chē)國(guó)際化的同時(shí),自主品牌汽車(chē)與國(guó)外品牌和合資品牌相比其競(jìng)爭(zhēng)能力迅速提升。2007年國(guó)產(chǎn)自主品牌乘用汽車(chē)超過(guò)120萬(wàn)輛。

第六頁(yè),共75頁(yè)。二、汽車(chē)生產(chǎn)對(duì)鋼板的共同技術(shù)要求(1)、鋼板的表面質(zhì)量鋼板沖制的汽車(chē)零件表面即為鋼板的軋制表面,在汽車(chē)廠不對(duì)鋼板表面進(jìn)行任何加工,只對(duì)鋼板沖制的車(chē)身進(jìn)行磷化,陰極電泳底漆和噴面漆處理,鋼板的表面缺陷經(jīng)涂漆之后不會(huì)隱蔽,還會(huì)顯現(xiàn),特別是對(duì)轎車(chē)的表面零件如前后門(mén)外板、發(fā)動(dòng)機(jī)和行李箱蓋板、前、后、左、右翼子板和頂蓋等零件對(duì)表面的要求更高。鋼板表面要求無(wú)缺陷以外,還要求表面非常清潔,那些塵埃顆粒等表面贓物對(duì)沖壓汽車(chē)零件都會(huì)形成表面缺陷。

第七頁(yè),共75頁(yè)。(2)、鋼板的沖壓性能鋼板在汽車(chē)廠都是采用沖壓成形工藝制成汽車(chē)零件,在沖壓成形之后是否開(kāi)裂決定于鋼板的沖壓性能,而鋼板的沖壓性能又決定于鋼板的化學(xué)成分和鋼材的冶煉、軋制和熱處理工藝。比如汽車(chē)上的受力沖壓件,如車(chē)架縱梁、橫梁、車(chē)輪和剎車(chē)盤(pán)等多用熱軋板沖制,這些鋼板既要求強(qiáng)度又要求沖壓性能。而熱軋鋼板的沖壓性能與鋼板中的硫化夾雜物的分布形態(tài)有關(guān),硫化物成長(zhǎng)條狀分布,橫向塑性顯著降低,沖壓零件時(shí)極易開(kāi)裂,所以要通過(guò)加鈦或稀土處理以改變硫化物的形態(tài)從而提高橫向塑性,改善其沖壓性能。汽車(chē)上的表面件,如載貨汽車(chē)的駕駛室和轎車(chē)的車(chē)身多用冷軋薄板沖制,目前的設(shè)計(jì)越來(lái)越趨于流線(xiàn)型以減少風(fēng)的阻力。原來(lái)用鋁脫氧的鎮(zhèn)靜鋼如中國(guó)的08ALZF級(jí)鋼板、日本的SPCEN鋼板和德國(guó)的STL405鋼板都不能滿(mǎn)足要求,隨著冶金技術(shù)的發(fā)展,只有超低碳、超深沖的無(wú)間隙原子鋼板(IF鋼)具有很好的沖壓性能,滿(mǎn)足汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的需要。

第八頁(yè),共75頁(yè)。(3)、鋼板的各項(xiàng)性能穩(wěn)定鋼板的強(qiáng)度性能影響沖壓零件后的回彈量,強(qiáng)度波動(dòng)范圍大,沖壓零件的回彈量波動(dòng)范圍大,零件尺寸變動(dòng)范圍大,影響零件的裝配。同樣,鋼板的厚度公差范圍要小,厚度公差大也會(huì)影響沖壓性能和沖壓零件的回彈量??傊?,只有鋼板的性能波動(dòng)范圍小,厚度公差小才能使大批量、流水式的沖壓生產(chǎn)穩(wěn)定。第九頁(yè),共75頁(yè)。總體目標(biāo):第十頁(yè),共75頁(yè)。三、輕量化的技術(shù)途徑汽車(chē)的輕量化(LightweightofAutomobile),就是在保證汽車(chē)的強(qiáng)度\剛度和安全性能的前提下,盡可能地降低汽車(chē)的整備質(zhì)量。有研究數(shù)字顯示,若汽車(chē)整車(chē)質(zhì)量降低10%,燃油效率可提高6%—8%;若滾動(dòng)阻力減少10%,燃油效率可提高3%;在城市中行駛的汽車(chē),其重量占燃油消耗量的23%。轎車(chē)汽車(chē)車(chē)身約占汽車(chē)總質(zhì)量的30%,空載情況下,約70%的油耗用在車(chē)身質(zhì)量上。因此,車(chē)身變輕對(duì)于整車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性、車(chē)輛控制穩(wěn)定性、碰撞安全性都大有意義。故輕量化是提高汽車(chē)的動(dòng)力性、減少燃料消耗、降低排放、改善汽車(chē)燃料經(jīng)濟(jì)性的有效途徑。第十一頁(yè),共75頁(yè)。輕量化輕量化技術(shù)途徑產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化非金屬材料應(yīng)用高強(qiáng)度金屬材料應(yīng)用新工藝應(yīng)用輕質(zhì)合金材料應(yīng)用第十二頁(yè),共75頁(yè)。四、高強(qiáng)度金屬材料的介紹第三代汽車(chē)用鋼第十三頁(yè),共75頁(yè)。強(qiáng)塑積(Pa%)=抗拉強(qiáng)度x全部延伸率定義:第十四頁(yè),共75頁(yè)。TWIPAUSTSS第1代第3代第2代第1代:1.5GPa%第2代:6GPa%(成本太高)第3代:2-5GPa%(以第1代的成本獲得接近第3代的性能)第十五頁(yè),共75頁(yè)。第1代鋼強(qiáng)塑積低的原因是其加工硬化主要受位錯(cuò)機(jī)制控制,在其強(qiáng)度提高時(shí)其位錯(cuò)密度也相應(yīng)增加,造成加工硬化速率及塑性下降。第2代鋼強(qiáng)塑積高的原因是其加工硬化機(jī)制除了位錯(cuò)增殖機(jī)制外還有來(lái)自孿晶的貢獻(xiàn)。因此第3代鋼必須具備多加工硬化機(jī)制的特征同時(shí)具有超高強(qiáng)度基體組織。第十六頁(yè),共75頁(yè)。五、高強(qiáng)度金屬材料的應(yīng)用M3商用車(chē)的車(chē)架:采用屈服強(qiáng)度500MPa級(jí)高強(qiáng)度與傳統(tǒng)材料16MnL相比,屈服強(qiáng)度提高43%,疲勞強(qiáng)度提高44%;使車(chē)架減重300kg左右。采用屈服強(qiáng)度700MPa級(jí)超高強(qiáng)度鋼板,縱梁減重達(dá)23%。商用車(chē)車(chē)架用鋼16MnL500L700L900L(1)中國(guó)一汽集團(tuán):第十七頁(yè),共75頁(yè)。傳動(dòng)軸管制造工藝條件不變的條件下,采用屈服強(qiáng)度700MPa級(jí)熱軋鋼板代替?zhèn)鹘y(tǒng)400MPa級(jí)的熱軋鋼板,實(shí)現(xiàn)減重20%以上,現(xiàn)已批量應(yīng)用。高強(qiáng)度傳動(dòng)軸管第十八頁(yè),共75頁(yè)。鋼板彈簧2002年,研制成功50CrMnVA彈簧扁鋼新材料和少片簧制造新工藝;50CrMnVA彈簧新材料少片簧具有高疲勞性能,彈簧降重30%;2005年,成功研制FAS3550彈簧扁鋼新材料,應(yīng)用于主、輔一體少片簧,降重50%。FAS3550彈簧扁鋼新材料少片簧第十九頁(yè),共75頁(yè)。高淬透性鋼板彈簧材料應(yīng)用隨著重型商用車(chē)的開(kāi)發(fā),鋼板彈簧的載荷逐步增加,簧片由90年代前的最大13mm厚多片簧,也逐步增加到24mm厚多片簧、50mm厚少片簧,對(duì)鋼板彈簧的淬透性提出了更高要求,相應(yīng)的開(kāi)發(fā)出50CrMnVA、FAS3550鋼板彈簧新材料,為鋼板彈簧輕量化做出極大貢獻(xiàn)。高淬透性低淬透性中淬透性1953年2002年2005年60Si2MnA50CrVA50CrMnVAFAS3550淬透性第二十頁(yè),共75頁(yè)。橋殼用鋼1956~1985年以前,采用可鍛鑄鐵橋殼,性能約為350MPa;1985~1997年以后,采用QT400-15,性能約為400MPa;1997~至今QT450-10,性能約為450MPa;2001年開(kāi)發(fā)了沖焊橋殼,性能約為500MPa以上;2004年開(kāi)發(fā)了內(nèi)脹橋殼,性能約為800MPa;2009年重型車(chē)采用QT600-5橋殼。第二十一頁(yè),共75頁(yè)。(2)中國(guó)東風(fēng)集團(tuán):第二十二頁(yè),共75頁(yè)。部件名稱(chēng)

主要部件用鋼強(qiáng)度水平車(chē)身270(軟鋼)~550MPa車(chē)廂梁510~750MPa車(chē)架440~750MPa車(chē)輪330~650MPa商用車(chē)主要鋼制零部件用材情況第二十三頁(yè),共75頁(yè)。東風(fēng)6X4牽引車(chē)部件措施效果(kg)燃油箱采用鋁合金油箱,且采用350L,油箱托架優(yōu)化-53進(jìn)氣系統(tǒng)塑料空濾外殼-15排氣系統(tǒng)消聲器電瓶框支架合并-39車(chē)架及車(chē)架總成300X90X8(單大梁局部加強(qiáng))3200+1300車(chē)架后導(dǎo)軌降32kg-219平衡懸架總成改多片簧為少片簧,并增加橫向穩(wěn)定桿-100車(chē)輪高強(qiáng)度鋼-210備胎架組備胎架改為備胎鉤-18制動(dòng)系統(tǒng)貯氣筒支架合并及改為鋁合金貯氣筒-60中后輪擋泥板擋泥板由整體改為分段式-39☆東風(fēng)新型6X4牽引車(chē)減重率9.3%主要部件輕量化措施與效果第二十四頁(yè),共75頁(yè)。鋼板性能要求1、足夠的強(qiáng)度、外表面零件應(yīng)具有良好的表面質(zhì)量、抗凹陷性能,耐腐蝕性能;2、良好的成形性、點(diǎn)焊性及涂裝性等工藝性能。用材基本情況零件種類(lèi)材料類(lèi)別一般沖壓件CQ~DQ級(jí)軟鋼冷板\酸洗板深沖件DDQ~EDDQ級(jí)軟鋼冷板\烘烤硬化板超深沖件SEDDQ級(jí)軟鋼冷板梁類(lèi)\加強(qiáng)件高強(qiáng)度板駕駛室用鋼板要求及基本用材情況第二十五頁(yè),共75頁(yè)。鋼板性能要求1、具有足夠強(qiáng)度、抗疲勞性能;2、具有良好的冷彎性能。用材基本情況零件種類(lèi)材料類(lèi)別縱梁510--800MPa級(jí)大梁板橫梁510--600MPa級(jí)大梁板支架類(lèi)510MPa級(jí)大梁板\440MPa級(jí)別低合板\熱軋普碳板\酸洗板車(chē)架用鋼要求及基本用材情況第二十六頁(yè),共75頁(yè)。鋼材性能要求用材基本情況零件種類(lèi)材料類(lèi)別梁類(lèi)零件510--700MPa級(jí)大梁板地板普碳鋼板支架普碳板\熱軋結(jié)構(gòu)板\酸洗板1、具有足夠強(qiáng)度、良好疲勞性能。2、良好的冷彎性能、焊接性能。車(chē)箱用鋼要求及基本用材情況第二十七頁(yè),共75頁(yè)。鋼板性能要求用材基本情況零件種類(lèi)材料類(lèi)別輪輻普碳板--590MPa級(jí)專(zhuān)用鋼輪輞普碳板--440MPa級(jí)專(zhuān)用鋼1、具有足夠強(qiáng)度、抗疲勞性能;2、具有良好的焊接性能、沖壓性能。車(chē)輪用鋼要求及基本用材情況第二十八頁(yè),共75頁(yè)。鋼板性能要求用材基本情況零件種類(lèi)材料類(lèi)別殼體440--510MPa級(jí)專(zhuān)用鋼后蓋普碳鋼--510MPa級(jí)專(zhuān)用鋼1、具有足夠強(qiáng)度、抗疲勞性能;2、具有良好的焊接性能、沖壓性能;車(chē)橋殼體用鋼要求及基本用材情況第二十九頁(yè),共75頁(yè)。(3)DPCA公司:級(jí)別軟鋼DOUX高強(qiáng)鋼HLE特高強(qiáng)鋼THLE超高強(qiáng)鋼UHLERp0.2(MPa)≦210210-350350-550≧550根據(jù)鋼板的屈服強(qiáng)度分為軟鋼及高強(qiáng)度鋼板。軟鋼:屈服強(qiáng)度Rp0.2≤210Mpa的鋼板高強(qiáng)度鋼板:屈服強(qiáng)度Rp0.2>210Mpa的鋼板第三十頁(yè),共75頁(yè)。

超低碳高強(qiáng)度板:H220YD+Z、H260YD+Z低合金高強(qiáng)度板:H300LAD+Z、H340LAD+Z、H380LAD+Z雙相鋼板(DP鋼):DP450、DP590、DP780、DP980、DP1180烘烤硬化鋼板(BH鋼):H220BD+Z含磷高強(qiáng)度板:H220PD+Z、H260PD+Z鐵素體貝氏體鋼(FB):HR45、HR60復(fù)相鋼:CP1000熱成型板:22MnB5馬氏體鋼板:M1200DPCA主要用高強(qiáng)度板:第三十一頁(yè),共75頁(yè)。鐵素體貝氏體鋼的應(yīng)用:主要牌號(hào):(熱軋板,GI或裸板):典型應(yīng)用:前懸掛支架

(HR45G10/102.2)

某車(chē)型千斤頂后導(dǎo)向加強(qiáng)板

(HR60G10/102.2)Rp0.2RmA80HR45(FB45)320-380450-510≥25HR60(FB60)460-430560-640≥1710級(jí)以上螺母板(HR45G10/10)特點(diǎn):1.良好的擴(kuò)孔性2.良好的疲勞性能3.優(yōu)異的抗侵入性能和吸能性HR452010年訂購(gòu)量達(dá)到了4260噸第三十二頁(yè),共75頁(yè)。DP鋼板的應(yīng)用:

某車(chē)型右左頂蓋?。―P450G10/101.17)

Rp0.2(MPa)Rm(MPa)Rp0.2/RmBH2(MPa)A80%DP450280-330450-5500.65≥35≥27DP590340-420590-7000.65≥35≥21DP780450-560780-9100.67≥35≥15某車(chē)型后門(mén)側(cè)放撞加強(qiáng)板

(DP600G10/101.8)某車(chē)型后縱梁

DP780G7/71.5mm主要牌號(hào):特點(diǎn):1.良好的成型性和更高的強(qiáng)度

2.BH現(xiàn)象

3.良好的碰撞吸能性第三十三頁(yè),共75頁(yè)。BH鋼板的應(yīng)用:主要牌號(hào):E180BH(H180BD+Z)E220BH(H220BD+Z)某車(chē)型門(mén)外板H220BD+Z0.8Rp0.2RmA80BH2E180BH180-230300-360≥34≥35E220BH220-270340-400≥32≥30某車(chē)型機(jī)罩外板H180BD+Z0.7第三十四頁(yè),共75頁(yè)。超高強(qiáng)鋼板的應(yīng)用:CP1000G10/10

DP1000

DP1180EZ7.5/7.5

M1200EZ7.5/7.5某車(chē)型車(chē)門(mén)限位器殼體加強(qiáng)板

CP1000G10/102.0

后保險(xiǎn)杠

DP10001.2

車(chē)門(mén)里板加強(qiáng)筋板

M1200EZ7.5/7.52.0

牌號(hào)Rp0.2RmA80DP1000700-9501000-1200≥7DP1180900-12001180-1380≥4M1200≥9501200-1400≥3第三十五頁(yè),共75頁(yè)。DPCA某車(chē)型前托架HR60(2-3.5mm12pieces)TRIP800EZ10/0(1.8mm)

DPCA某車(chē)型后橫梁HR60(2-6mm6pieces)M1000HR45(3mm)

除了車(chē)身沖壓零件外,高強(qiáng)度鋼板在DPCA底盤(pán)零件上也得到了廣泛應(yīng)用第三十六頁(yè),共75頁(yè)。熱成型鋼板的應(yīng)用:主要牌號(hào):22MnB5AS23/23DPCA使用的熱成型板基本全部為AlSi涂層板右左中立柱加強(qiáng)板

22MnB5AS23/231.76

Rp0.2RmA522MnB5≥980≥1300≥6左/右前立柱加強(qiáng)板22MnB5AS23/231.76T9第三十七頁(yè),共75頁(yè)。T9(4)奇瑞汽車(chē):第三十八頁(yè),共75頁(yè)。六、漣鋼汽車(chē)用鋼的研發(fā)(1)與武鋼的差異:第三十九頁(yè),共75頁(yè)。第四十頁(yè),共75頁(yè)。第四十一頁(yè),共75頁(yè)。第四十二頁(yè),共75頁(yè)。(2)汽車(chē)大梁鋼板:鋼的牌號(hào)由“漣鋼”首位大寫(xiě)字母LG、抗拉強(qiáng)度下限規(guī)定值和漢語(yǔ)拼音“梁”首位字母L三個(gè)部分組成。例如:LG510LLG——

漣鋼510——

抗拉強(qiáng)度的下限規(guī)定值,單位為N/mm2L——

汽車(chē)縱、橫梁鋼板和鋼帶的厚度鋼板和鋼帶的寬度鋼板的長(zhǎng)度1.20-25.4800-22002000-12000鋼板和鋼帶的尺寸范圍(單位:mm)目前有客戶(hù)在發(fā)展長(zhǎng)度超過(guò)12m的車(chē)架。第四十三頁(yè),共75頁(yè)。鋼板和鋼帶的厚度允許偏差(單位:mm)公稱(chēng)厚度鋼板和鋼帶厚度允許偏差普通精度PT.A較高精度PT.B公稱(chēng)寬度公稱(chēng)寬度800-1200>1200-1500>1500-1800>1800800-1200>1200-1500>1500-1800>1800≤2.5±0.18±0.19±0.20±0.21---->2.5-3.0±0.19±0.20±0.21±0.22---->3.0-4.0±0.20±0.21±0.23±0.25±0.17±0.18±0.19±0.20>4.0-5.0±0.20±0.22±0.24±0.26±0.18±0.19±0.20±0.21>5.0-6.0±0.22±0.24±0.26±0.27±0.19±0.20±0.21±0.22>6.0-8.0±0.24±0.26±0.28±0.29±0.20±0.21±0.22±0.23>8.0-10.0±0.26±0.28±0.29±0.31±0.21±0.22±0.23±0.25>10.0-12.5±0.29±0.30±0.31±0.35±0.23±0.24±0.25±0.28>12.5-14.0±0.32±0.33±0.34±0.40±0.26±0.26±0.27±0.32>14.0-16.0±0.35±0.36±0.37±0.43±0.28±0.29±0.30±0.36>16.0-25.4±0.37±0.38±0.40±0.46±0.30±0.31±0.33±0.39第四十四頁(yè),共75頁(yè)。項(xiàng)目寬度允許偏差切邊+30不切邊+200鋼板和鋼帶的寬度允許偏差(單位:mm)第四十五頁(yè),共75頁(yè)。鋼的牌號(hào)和化學(xué)成分牌號(hào)化學(xué)成分,%CSiMnPSLG510L≤0.12≤0.50≤1.60≤0.025≤0.020LG550L≤0.12≤0.50≤1.60≤0.025≤0.020LG590L≤0.12≤0.50≤1.60≤0.025≤0.020LG610L≤0.12≤0.50≤1.60≤0.020≤0.015LG700L≤0.12≤0.50≤1.60≤0.020≤0.015注明:a、在保證性能的前提下,為改善鋼的性能,可加入Ti,V,Nb和稀土元素(RE),加入方式,可有選擇的加入一種或同時(shí)加入幾種。但Ti、V、Nb總含量應(yīng)小于或等于0.25%,稀土元素(RE)加入量應(yīng)小于或等于0.02%。b、各牌號(hào)鋼的Ni、Cr、Cu殘余元素含量,各不大于0.30%,供方若能保證可不作分析。C、成品鋼板和鋼帶化學(xué)成分的允許偏差應(yīng)符合GB/T222的規(guī)定第四十六頁(yè),共75頁(yè)。鋼板和鋼帶的力學(xué)性能和工藝性能牌號(hào)屈服強(qiáng)度

RelN/mm2抗拉強(qiáng)度RmN/mm2斷后伸長(zhǎng)率

A%冷彎試驗(yàn)180°B=35mm沖擊試驗(yàn)試驗(yàn)溫度℃沖擊吸收功(縱向)JLG510L≥355510~630≥24d=a--LG550L≥450550~670≥23d=a--LG590L≥460590~720≥20d=a-40≥27LG610L≥500610~740≥18d=a-40≥27LG700L≥590700~820≥17d=2a-40≥27注:a為試樣厚度;B為冷彎試樣的寬度;d為彎心直徑。拉伸試樣都為橫向試樣。第四十七頁(yè),共75頁(yè)。a、厚度不小于6mm的鋼板和鋼帶應(yīng)進(jìn)行沖擊試驗(yàn),厚度不小于12mm試樣尺寸為10mm×10mm×55mm。厚度為6mm~12mm的試樣尺寸為7.5mm×10mm×55mm或5mm×10mm×55mm,其試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)不小于規(guī)定值的75%或50%。b、沖擊試驗(yàn)按一組3個(gè)試樣單值的算術(shù)平均值計(jì)算,允許其中1個(gè)試樣的檢驗(yàn)值低于規(guī)定值,但是不得低于規(guī)定值的70%。如果沒(méi)有滿(mǎn)足上述要求,在同一抽樣產(chǎn)品再取3個(gè)試樣進(jìn)行試驗(yàn),先后6個(gè)試樣的平均值不得低于規(guī)定值,允許有2個(gè)試樣低于規(guī)定值,但其中1個(gè)不得低于規(guī)定值的70%。性能注明:第四十八頁(yè),共75頁(yè)。1、鋼板和鋼帶的晶粒度和帶狀組織要求如下,如供方能保證,可不進(jìn)行檢驗(yàn)。1.1、厚度不大于8.0mm的鋼板和鋼帶晶粒度應(yīng)不小于8級(jí);厚度大于8.0mm的鋼板和鋼帶晶粒度應(yīng)不小于7級(jí);其相鄰級(jí)別不得超過(guò)三個(gè)級(jí)別。1.2、鋼板和鋼帶的帶狀組織應(yīng)不大于2級(jí);大于2級(jí)但不大于3級(jí)的鋼板和鋼帶也可交貨。2、鋼板和鋼帶表面不得有裂紋、氣泡、夾雜、結(jié)疤、折疊和明顯的劃痕。鋼板和鋼帶不得有分層。表面如有上述缺陷,允許清理,其清理深度不得超過(guò)鋼板厚度允許公差之半。其他缺陷允許存在,但其深度或高度不得超過(guò)鋼板鋼帶厚度允許公差之半。3、在鋼帶連續(xù)生產(chǎn)的過(guò)程中,局部的表面缺陷不易發(fā)現(xiàn)并去除,因此允許帶缺陷交貨,但有缺陷部分不得超過(guò)每卷鋼帶總長(zhǎng)度的6%。

附加注明:第四十九頁(yè),共75頁(yè)。車(chē)輪材料的發(fā)展歷程:在國(guó)內(nèi)汽車(chē)發(fā)展的幾十年中,車(chē)輪用鋼輪輞主要為傳統(tǒng)的熱軋型材鋼,輪輻主要是Q235。近幾年,隨著公路的快速發(fā)展,車(chē)輛安全性能、舒適性能不斷提高,無(wú)內(nèi)胎深槽滾型車(chē)輪被廣泛應(yīng)用到各種車(chē)輛中,因此,鋼材品種有所變化,原來(lái)也僅局限于從傳統(tǒng)的適合車(chē)輪加工的鋼材中選擇,如SPHC、08AL、SS330、Q235、SS400等。近幾年,鋼廠和車(chē)輪專(zhuān)業(yè)廠家才關(guān)注起車(chē)輪專(zhuān)用鋼材的開(kāi)發(fā),逐步開(kāi)發(fā)出各種系列的專(zhuān)用鋼,如寶鋼、本鋼的330CL、380CL、420CL、490CL等等,強(qiáng)度不斷的升級(jí):但隨著對(duì)整車(chē)的要求不斷提高及出口市場(chǎng)份額的增加,現(xiàn)有的鋼材仍然不能滿(mǎn)足輕量化和高強(qiáng)度的要求,仍然需要開(kāi)發(fā)研制更高強(qiáng)度等級(jí)的材料,以滿(mǎn)足日益發(fā)展的市場(chǎng)需求。經(jīng)過(guò)實(shí)際應(yīng)用及試驗(yàn)檢測(cè),目前這些鋼種仍然不能滿(mǎn)足歐美市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的輕量化高強(qiáng)度的要求。(3)汽車(chē)車(chē)輪用鋼第五十頁(yè),共75頁(yè)。高強(qiáng)度鋼板在車(chē)輪生產(chǎn)中的應(yīng)用前景:高強(qiáng)度鋼板由于強(qiáng)度高,在實(shí)際成型過(guò)程中,很容易產(chǎn)生裂紋和回彈。尤其是無(wú)內(nèi)胎深槽輪輞滾型過(guò)程中特別容易出現(xiàn)微裂紋,焊接性能差,如回彈特別大的鋼板,因輪輻安裝平面度差,繼而會(huì)影響到車(chē)輪跳動(dòng)等技術(shù)要求。這些都是必須注意和需要解決的技術(shù)難題。不久的將來(lái),加工工藝流程、工裝設(shè)備、加工手段等也需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善,將會(huì)發(fā)生深具影響的技術(shù)革命。與歐美日商用車(chē)車(chē)輪普遍實(shí)現(xiàn)的無(wú)內(nèi)胎化(在西歐已接近100%,美國(guó)90%以上,日本55%以上)不同,我國(guó)到目前為止只有部分高檔客車(chē)和卡車(chē)使用了無(wú)內(nèi)胎滾型車(chē)輪,而數(shù)量眾多的卡車(chē)均采用有內(nèi)胎的型鋼車(chē)輪;因此,我國(guó)的商用車(chē)車(chē)輪制造商的絕大部分產(chǎn)能為型鋼車(chē)輪。近年來(lái),中國(guó)高速公路發(fā)展迅猛,國(guó)家對(duì)超限超載的查處力度日益加強(qiáng),車(chē)輪出口市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大,另外,國(guó)家發(fā)改委擬訂的《輪胎工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策》,支持子午線(xiàn)輪胎的發(fā)展,限制斜交胎擴(kuò)大規(guī)模和兩者價(jià)格的無(wú)限接近,型材車(chē)輪必將被無(wú)內(nèi)胎深槽輪輞所代替,給了高強(qiáng)度鋼制車(chē)輪的發(fā)展提供了很好的機(jī)遇。第五十一頁(yè),共75頁(yè)。車(chē)輪主要是由輪輻和輪輞兩個(gè)零件組成。輪輻生產(chǎn)的關(guān)鍵工序是三次拉延成形,因此要求鋼板必須具有良好的拉延成形性能;輪輞生產(chǎn)的關(guān)鍵工序是對(duì)焊和焊接后的三次滾壓成形及隨后的擴(kuò)張精整,要求鋼板具有良好的焊接性能、熱影響性能以及滾壓成形性能。輪輻和輪輞的工藝輪輻的生產(chǎn)工藝,經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示:鋼的金相組織為鐵素體+珠光體,屈服強(qiáng)度很低時(shí)(≤280MPa),沒(méi)有控制硫化物形態(tài)的鋼板,在沖壓成形時(shí)都不會(huì)開(kāi)裂;屈服強(qiáng)度在280-400MPa的鋼板,如果沒(méi)有控制硫化物夾雜的開(kāi)裂現(xiàn)象顯著增加;屈服強(qiáng)度≥400MPa時(shí),沖壓時(shí)都會(huì)開(kāi)裂。評(píng)價(jià)輪輞用鋼板的工藝性能需要通過(guò)試驗(yàn)了解在對(duì)焊焊縫處和熱影響區(qū)的塑性變形能力。主要進(jìn)行的是側(cè)面彎曲試驗(yàn)(焊縫中心加載荷直到開(kāi)始產(chǎn)生裂紋時(shí)的塑性)和平面彎曲試驗(yàn)(壓膜成400角時(shí)查看裂紋)。第五十二頁(yè),共75頁(yè)。車(chē)輪用鋼的強(qiáng)度檢測(cè)要求:車(chē)輪用鋼除了滿(mǎn)足生產(chǎn)要求的工藝性能外,其強(qiáng)度性能還必須滿(mǎn)足車(chē)輪用鋼的使用性能,使用性能通過(guò)室內(nèi)軸向彎曲疲勞試驗(yàn)、徑向疲勞試驗(yàn)、落重沖擊試驗(yàn)和道路試驗(yàn)等方法來(lái)評(píng)定。①、軸向彎曲疲勞試驗(yàn)是將車(chē)輪固定,通過(guò)與車(chē)輪配合的中心軸對(duì)車(chē)輪施加一個(gè)離心力矩,然后軸做高速旋轉(zhuǎn),記錄直到疲勞斷裂的循環(huán)次數(shù);軸向彎曲疲勞試驗(yàn)的疲勞裂紋的萌生、擴(kuò)展至斷裂的過(guò)程都發(fā)生在輪輻上,所以軸向疲勞試驗(yàn)可以測(cè)定鋼材各項(xiàng)指標(biāo)如化學(xué)成分、力學(xué)性能、鋼板的厚度和表面情況等對(duì)輪輻疲勞性能的影響。第五十三頁(yè),共75頁(yè)。②、徑向疲勞試驗(yàn)是模擬汽車(chē)在行駛狀態(tài)下,車(chē)輪在承載的情況受到循環(huán)力的作用時(shí)的破壞情況,試驗(yàn)裝置如圖1.2。轉(zhuǎn)轂以一定的速度旋轉(zhuǎn),裝有輪胎的車(chē)輪以一定的載荷壓在轉(zhuǎn)轂上,轉(zhuǎn)轂的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)車(chē)輪旋轉(zhuǎn),進(jìn)行車(chē)輪的徑向疲勞試驗(yàn)。徑向疲勞試驗(yàn)主要是評(píng)價(jià)輪輞在交變側(cè)向力的作用下的疲勞性能。第五十四頁(yè),共75頁(yè)。③、汽車(chē)在形式時(shí)都會(huì)遇到障礙物引起的沖擊,輪輞在受沖擊時(shí)不能變形、輪胎漏氣等。所以車(chē)輪必須要做落重沖擊性能檢測(cè)。④、道路試驗(yàn)主要是考驗(yàn)車(chē)輪的設(shè)計(jì)、選用材料和制造質(zhì)量等是否符合使用要求(屬于制造方)。

第五十五頁(yè),共75頁(yè)。漣鋼車(chē)輪用鋼的研發(fā):車(chē)輪鋼的化學(xué)成分表鋼種單位化學(xué)成分%CSiMnTiSAPH370CSP0.04-0.06≤0.030.30-0.40

22500.06-0.09≤0.030.40-0.50

SAPH400CSP0.04-0.060.01-0.041.05-1.2522500.06-0.09≤0.030.80-0.90SAPH440CSP0.04-0.060.01-0.040.75-0.800.030-0.04022500.06-0.08≤0.030.85-0.950.030-0.040380CLCSP

22500.06-0.09≤0.030.50-0.60

第五十六頁(yè),共75頁(yè)。車(chē)輪鋼的力學(xué)性能表牌號(hào)拉伸試驗(yàn)1800彎曲試驗(yàn)彎心直徑抗拉強(qiáng)度MPa下屈服強(qiáng)度MPa斷后伸長(zhǎng)率%Lo=50mm,b=25mmLo=200,b=40公稱(chēng)厚度mm<6.06.0~<8.08.0~<14.0<3.153.15~<4.04.0~<6.3≥6.3≥1.0SAPH370≥370≥225≥225≥215≥35≥36≥37≥250.5aSAPH400≥400≥255≥235≥235≥34≥35≥36≥241.5aSAPH440≥440≥305≥295≥275≥32≥33≥34≥222.0aa拉伸試驗(yàn)規(guī)定值適用于縱向試樣;對(duì)拉伸試驗(yàn)取

L0=,b=的試樣,即為GB/T228中

P14試樣。

b彎曲試驗(yàn)規(guī)定值適用于橫向試樣,彎曲試樣寬度

b≥,仲裁試驗(yàn)時(shí)試樣寬度為。C屈服現(xiàn)象不明顯時(shí),采用

Rp0.2。

第五十七頁(yè),共75頁(yè)。第五十八頁(yè),共75頁(yè)。鋼板和鋼帶的厚度允許偏差第五十九頁(yè),共75頁(yè)。其他質(zhì)量要求:表面質(zhì)量:鋼板和鋼帶表面不得有裂紋、劃痕、麻點(diǎn)、凹坑、氣泡、氧化物壓入、夾雜、結(jié)疤、折疊和明顯的劃痕,鋼板和鋼帶不得有分層。車(chē)輪用鋼表面要求更加嚴(yán)格。板形要求平整,一般要求小于30I。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)外的其他對(duì)用戶(hù)影響比較大的質(zhì)量指標(biāo):夾雜物的控制:硅酸鹽夾雜小于1.0級(jí),球狀氧化物:小于1.0級(jí);屈強(qiáng)比控制:為了保證性能性能,要求小于0.85。

第六十頁(yè),共75頁(yè)。(4)雙相鋼雙相鋼是低碳鋼或低合金高強(qiáng)度鋼經(jīng)臨界區(qū)熱處理或控制軋制后而獲得。典型的雙相鋼屈服強(qiáng)度σs為310MPa,拉伸強(qiáng)度σb為655MPa。雙相鋼用于制造冷沖、深拉成型的復(fù)雜構(gòu)件,因?yàn)榫哂懈邚?qiáng)度和高延性的良好配合,目前已成為一種強(qiáng)度高、成形性好的新型沖壓用鋼,成功的用于汽車(chē)工業(yè),也可用作管線(xiàn)鋼、鏈條、冷拔鋼絲、預(yù)應(yīng)力鋼筋等。一般雙相鋼是指馬氏體(貝氏體)加上鐵素體基體的組織。馬氏體呈島狀分布在鐵素體晶粒之間即:10%~20%馬氏體加鐵素體組織。這種鋼具有屈服強(qiáng)度低、延伸率高及形變硬化率高等特性有利于冷拔成型可以通過(guò)冷加工硬化提高強(qiáng)度同時(shí)還具有良好的塑性和韌性。第六十一頁(yè),共75頁(yè)。雙相鋼性能

應(yīng)變硬化指數(shù)n值:是試驗(yàn)材料真實(shí)應(yīng)力-真實(shí)應(yīng)變?cè)陔p對(duì)數(shù)坐標(biāo)平面上關(guān)系曲線(xiàn)上的斜率。

σ=Kεn

式中:K為常數(shù),稱(chēng)為強(qiáng)度系數(shù)(MPa);ε為真實(shí)應(yīng)變;σ為真實(shí)應(yīng)力;應(yīng)變硬化指數(shù)n是金屬薄板在塑性變形過(guò)程中形變強(qiáng)化能力的一種量度,它是評(píng)價(jià)板材在拉脹工序時(shí)成形好壞的指標(biāo),變形大的部位首先硬化。即n值越高,硬化程度越強(qiáng),變形越困難。

第六十二頁(yè),共75頁(yè)。塑性應(yīng)變比γ值:為鋼板拉伸到均勻塑性變形階段寬度方向的真應(yīng)變與厚度方向真應(yīng)變的比值。

γ=εw/εt=ln(w/w0)/ln(t/t0)γ值是鋼板沖壓時(shí)抵抗變薄能力的度量。γ值大表示材料沖壓變形時(shí)不易在厚度方向變形,即不易變薄,而沖壓破裂時(shí)是先變薄再斷裂。不易變薄即不易斷

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