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汽车紧固件用钢的深度解析

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汽车紧固件用钢的深度解析

发布日期:2018-02-09 作者:江苏固德建筑机械内蒙古快3开奖结果 点击:

       中国汽车行业的迅猛发展加大了对钢铁材料的需求,虽然我国持续多年为世界第一大产钢国,但是汽车发动机及关键部件紧固件用钢由于强度的限制还是以进口产品为主,同时汽车的高性能化和轻量化的发展趋势,对汽车紧固件的设计应力和轻量化提出了更高的要求,紧固件用钢高强度化则是解决这一要求最有效的途径。
汽车紧固件用钢的性能要求
        具有良好的表面质量、高级别的尺寸精度和低级别的非金属夹杂物及偏析;
        具有较高的抗拉强度及良好的冷镦性能;
        具有较高的疲劳抗力和多次冲击拉伸抗力;
        具有足够低的延迟断裂敏感性和较低的韧-脆性转化温度。
        汽车紧固件用钢冶炼轧制特点
        冶炼技术

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        采用炉外精炼和具有电磁揽拌的连铸工艺。主要是将钢中的C,Si,Mn,Cr,Mo等主要元素成分控制在较小的范围,并且尽可能降低钢中P,S,0,N等杂质含量,达到钢质纯净度高、非金属夹杂物低,偏析级别低的目的,从而提高钢的冷镦性能和改善钢的表面质量。
        轧制技术
        采用具有控制乳制和控制冷却功能的高速高精度轧制工艺,获得轧制热处理线材,并使其具有良好的尺寸精度以及尽可能少的表面缺陷。
        汽车紧固件用钢的现状及发展
        洁净螺栓钢
        从提高钢的冷镦性,改善钢质方面来讲,需要尽可能降低钢中杂质元素含量。降低S含量可提高钢的变形能力,减少钢中的非金属夹杂物,改善韧塑性;降低P含量可降低钢的变形抗力,同时降低P,S含量还可减少其在晶界的偏聚而减轻晶界脆化,并能改善钢的耐延迟断裂性能;降低钢中的0含量,能有效降低氧化物夹杂,从而改善钢的冷加工变形能力。
        经济型高强度螺栓钢
        1、微合金非调质钢
        用微合金非调质钢制造螺栓,可省略螺栓冷拔前的球化退火和螺栓成形后的淬火回火处理,还可减轻螺纹丝扣的脱碳倾向,提高螺栓成品率,经济效益十分明显。
        微合金非调质钢主要用于加工8.8级高强度螺栓。而对于更高强度级别,如12.9级的髙强度螺栓,还没有采用微合金非调质钢制造的实例。
        2、免退火中碳钢或中碳合金钢
        普通热轧态交货的钢材往往需要先进行球化退火才能满足冷缴成形的要求,其目的就是要通过球化退火使钢材微观组织中的片状碳化物呈球状,从而得到具有低变形抗力和优异塑性的材料。而免退火中碳钢或中碳合金钢就是使球状渗碳体在一定条件下直接从过冷奥氏体中稳态析出。
        3、硼钢
        硼钢成分设计的基本原则是降低含碳量,改善钢的冷变形能力;加入质量分数为0.0005% ~0.003 5%的微量硼以弥补因降碳造成的强度和淬透性的损失。另外还可根据需要加入Cr,Mn,TI等合金元素,进一步提高淬透性。但由于硼钢的抗回火软化能力小,其回火温度要比SCM435,ML40Cr低60 ~ 80,因此用硼钢制造的10.9级高强度螺栓的延迟断裂敏感性大。
        4、耐延迟断裂的高强度钢
        耐延迟断裂高强度螺栓钢的开发是近年来国内外研究的工作热点之一。
        髙强度螺栓大多采用回火马氏体制造,可采用适当的等温处理工艺以获得下贝氏体及适量的马氏体、残余奥氏体的复相组织,利用马氏体组织的高强度和贝氏体、奥氏体组织良好的延迟断裂抗力来实现髙强度下良好的耐延迟断裂性能。或通过适当的热处理工艺获得无晶界或晶界碳化物较少的微细马氏体组织,同样可以具有良好的耐延迟断裂性能。


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