汽车用新型非调质钢
发布人：上海艾荔艾合金股份有限公司www.shailiai.cn
更新时间：2016-03-08
高强高韧贝氏体型非调质钢FAS2225(Mn-Cr-V系)，高强度中碳非调质钢FAS2340(M a-Cr- V- B系)，胀断连杆用中碳非调质钢ADVANS850FS
采用非调质钢替代调质钢来制造各种重要零部件，可以省略十分耗能耗时和增加碳排放的调质处理，还具有无热处理缺陷、沿截面性能均匀、易切削加工等优点，因而被认为是符合节能减排要求的绿色材料而得到越来越广泛的应用。现在，汽车业已经提出了锻件全部采用非调质钢来替代调质钢的目标，但汽车调质钢锻件是否完全会被非调质钢锻件取代取决于非调质钢锻件的性能能否达到调质钢的水平，特别是强度、韧性和抗疲劳破坏性。目前，广泛应用的非调质钢是铁素体+珠光体型，尽管其强度或硬度达到了相应调质钢的水平，但是由于铁素体+珠光体型组织韧性低的弱点限制了其应用范围。此外，铁素体+珠光体组织的抗拉强度最高为1000 MPa级，难以突破这个水平，并且韧性偏低，不能很好满足汽车轻量化对钢材强韧性的更高要求，因而开发强度与韧性综合力学性能更好的非调质钢是当前钢铁领域的重要研究课题。国内在汽车用非调质钢方面的研发工作已经获得了重要进展。
一、高强高韧贝氏体型非调质钢FAS2225(Mn-Cr-V系)
该钢釆用较高的Mn含量以获得粒状贝氏体组织，避免使用 Mo 等贵重金属，同时添加适量微合金化元素V来改善钢的强韧性。应用结果表明，该钢具有良好的强韧性配合，同时具有优异的疲劳性能，各项性能指标均达到载重汽车的设计要求，与日本进口的同类非调质钢性能相当；与传统调质钢(45、42CrMo)及非调质钢(16Mn2VB、32SiMnVTiS)等相比，采用该钢生产的汽车前轴的疲劳寿命最高。这种新型非调质钢，可用来替代传统的Cr及Cr-Mo型调质钢，制造汽车前轴等对强度和韧性要求高的零件。采用该钢种生产载重汽车前轴目前已定型批量应用。
二、高强度中碳非调质钢FAS2340(M a-Cr- V- B系)
传统大杆径载重商用车半轴采用调质钢42CrMo等生产。为了降低热处理成本特别是减少淬火变形，现已开发出一种大杆径轴类用、适应表面感应淬火的高强度中碳非调质钢FAS2340 (M a-Cr- V- B系)。该钢的各项性能指标与日本生产的同级别材料相当，材料疲劳性能接近调质钢。特别是半轴经过表面感应淬火处理后，静扭疲劳寿命较调质钢42CrMoH提高了 100%以上，可以代替42CrMoH钢用于制造52~62 mm的大杆径重载商用车汽车半轴。现己定型批量应用。
三、胀断连杆用中碳非调质钢ADVANS850FS
目前用胀断工艺来生产连杆，普遍采用高碳钢C70S6，但该材料屈强比偏低，疲劳性能比相同强度水平的调质钢低；切削加工性能较差。通过在中碳钢中复合添加B与P元素而适度增加钢的脆性、降低塑性，开发出一种新型的综合性能优异的胀断连杆用中碳非调质钢ADVANS850FS。该钢不但具有较高的强度水平和屈强比，同时具有远高于C70S6钢的高周疲劳性能。模拟胀断试验结果表明，新开发的钢材胀断前后的变形量很小，明显优于C70S6，适合采用胀断工艺制造对疲劳性能要求较高的汽车发动机连杆。
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