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汽车零部件非调质钢选用原则

www.metale.cn 来源:中国冶金设备网 2016/7/8 10:09:55
  
     非调质钢是一种伴随国际上能源短缺而发展起来的高效节能钢,在汽车工业中广泛应用。
     非调质钢无须经过调质处理就能达到良好的综合力学性能,省去了调质热处理(淬火+高温回火)工序,大大降低了能耗,又避免了零件因调质所引起的变形、淬裂等缺陷,其性价比远优于传统合金结构钢。但目前汽车零部件非调质钢的普遍状态是强度有余而韧性不足。为此选用时应注意以下原则。
     1、选用中低碳“铁素体-珠光体型”非调质钢
     铁素体的韧性高于层片状的珠光体。在相同的强度等级下,碳含量较低的F30MnVS与碳含量较高的F48MnV非调质钢相比,前者具有更好的韧性。这是因为前者组织中铁素体含量达到40%以上,后者仅为10%左右。
     2、选用低碳贝氏体型非调质钢
     常用的贝氏体型非调质钢中,如贝氏体型F12Mn2VBS、F25Mn2CrVS。主要包括粒状组织和粒状贝氏体两种组织;在冷速过低的情况下,可能出现少量的先共析铁素体或珠光体。
     虽然,F12Mn2VBS中粒状组织较多,材料强度较低而韧性较高;F25Mn2CrVS中则多为粒状贝氏体和少量珠光体,抗拉强度较高可达到960MPa以上而韧性较低,冲击功Kv2一般为30~40J。
     尽管如此相对于相同强度等级的铁素体珠光体型非调质钢(如F48MnV),其韧性已经大为改善。
     3、不过分追求硫含量
     众所周知,增加钢材的硫含量,对于改善其切削加工性能十分有利。但高硫会增加材料的各向异性,降低材料横向性能和扭转性能。高硫含量还会导致焊接热裂纹等工艺缺陷,显著恶化材料的焊接工艺性能。因此,承受扭转载荷或横向拉应力的零部件及焊接件,不应采用加硫易切削非调质钢。
     基于以上原则,目前国内外非调质钢主要应用在高强度低韧性的零部件上,如连杆、曲轴等。对于保安件,如前轴、转向臂等,则是采用贝氏体非调质钢或调质钢。
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