一、非调质钢使用范围:
(1)汽车零件广泛采用非调质钢(2)已从机械结构钢扩展到其他领域
二、非调质钢优点和效益
1、采用非调质钢的优点:
1)节省能源;2)节省了热处理及相关工序的材料消耗,并减少了污染;3)节省热处理设备的投资、场地和设备维修费用;4)避免热处理过程中产生的不良品和废品;5)缩短生产周期,提高劳动生产率;6)节减生产工人;提高零件的质量;
2、采用非调质钢的经济效益:
1)节约能源消耗;2)改善加工性能,减少刀具消耗效果;3)减少废品损失;4)节省热处理设备投资费及其相应费用;
3、非调质钢的局限性
1)非调质钢锻件的塑性、韧性没有调质钢好,尤其冲击韧性大大低于调质钢;2)非调质钢中加入了V、Nb、Ti 和N 等微合金强化元素,造成了价格过高。
三、国内、外汽车用非调质钢使用现状
1、国内汽车用非调质钢使用现状
1)目前我国非调质钢的用量:据不完全统计,(2009年数据)目前我国非调质钢的年用量在25~30 万吨,其中汽车行业的年用量就达10~15万吨。
2)汽车发动机曲轴用非调质钢:目前国内常用的曲轴用铁素体、珠光体非调质钢包括48MnV、38MnVS6、38MnSiV5、49MnVS3 以及C38(N2)等,分别可应用于摩托车曲轴、汽车曲轴以及卡车曲轴等。
3)汽车发动机连杆用非调质钢:目前(2009年)国内常用的连杆用铁素体、珠光体型非调质钢有:广州丰田采用SVDH20S1、SVDH22S1;上海大众采用30Mn2VS。天津大发的TJ370Q、TJ376Q 发动机连杆采用进口非调质钢S43CVS1。广州标致是引进法国的5M5UA2非调质钢。
4)其他非调质钢汽车零件:其他非调质钢汽车零件的生产和应用还表现在汽车前轴、半轴、转向节、汽车机油泵传动齿轮和凸轮轴等。如VOLVO 公司采用宝钢提供的38MnVS6 制作活塞等。
2、国外汽车用非调质钢使用现状
1)日产汽车公司非调质钢使用:现在(2009年),日产汽车的发动机部件主要采用含0.1%钒的非调质钢;而在部分曲轴上,为了节省资源而开发并采用了无钒的非调质碳素钢。
2)日产汽车公司无钒和半钒非调质钢新材料由于用加钒量为0.05%钒的半钒钢制作的连杆,其纵弯和疲劳强度与原0.1%钒钢产品相同,故已将之用于日产汽车的V6 发动机上,从而使材料价格降低了5%。
另外,还将开发非调质钢用到胀断连杆以及大批量曲轴上。
四、非调质钢锻后控温冷却
非调质钢零件锻后较为合理的冷却方式应该是:
1、在相变前采用快速冷却,冷却速度每分钟可控制在40-80Cº范围,以获得较细小的网状铁素体
2、在相变过程和相变完成后采用缓慢冷却,以消除锻件内部的残余应力,同时也可消除或减少硬度不均,使硬度均匀化,便于冷加工,这是非调质钢锻造生产控制冷却所要达到的目的和效果。
五、非调质钢的推广
非调质钢的推广应用,需要企业产品设计师,材料工程师和工艺工程师三者结合起来,密切合作、齐心协力和协同工作才能获得快速发展。
如果国家能制定相关政策推广非调质钢应用,将能获得更快发展。(摘自:中国锻压协会首席专家 赵一平《非调质钢的应用与推广》)