非调质钢零件应用的研究现状和发展.pdfVIP

非调质钢零件应用研究现状与发展 何光楚 顾教有冯美斌刘华军 借i风汽车公司) 摘要本文综合报道了东风汽车非调质钢零件应用研究现状与发展趋势。白1978年起，开展 了非调质钢零件的试验。应用研究主要工作：选择典型试验零件及相应试验材料，进行各项基 础性能试验，零件装车试用及大批量生产和质量控制。在开发研究过程中现正逐步形成系列， 发展前景十分良好。 关键词非调质钢i控制锻造1连杆曲轴疲劳强度 、一 《 卜 汽车零部件制造技术是现代汽车制造技术的基础．零部件制造水平的高低是影响产品质 量、整车性能、生产成本的重要因素。零件制造技术水平与产品设计。材料、工艺及设备等方 面密切相关。其中，材料是构成零件的实体，它既决定了零件使用功能的发挥，也将影响零件 加J二制造全工艺过程。正确选材表现在保证产鼎使用·性能的前提下，尽量满足制造过程的良好 狰热加工性能，以适应零件加r快节凑、质量稳定，人批量流水生产的要求。本文以汽车非调 质钢零件的研制与应用为例，从该侧面体现上述选材的基本原则。 l汽车传统调质钢零件及替代材料 汽车传统调质铜零件是一类量大面广的重要承载构件、从轴类、杆类零件到紧固件等。一 般中型卡车此类零件约有数十种，重量达数百公斤。通常产品设计采用中碳钢或中碳台金钢， 经过调质热处理后达到设计要求的力学性能指标。调质热处理是淬火与高温回火的组合热处理 工艺。零件在调质热处理过程中，先经加热到一定的温度保温一定的时间后淬火得到马氏体组 织．然后经高温回火使马氏体发生分解转变，获得最终使用态的金相组织为回火索氏体。这种 组织具有强度与塑性、韧性良好配合，汽车前轴、半轴、花键轴、转向节，发动机曲轴、连杆 等零件及大部分紧固件常用此工艺制造。 调质熟处理零件具有良好的综合力学性能，但在加热保温及淬火急冷过程中，可能产生热 处理工艺缺陷及废品，如氧化脱碳、变形、淬火裂纹等。调质零件的高塑性指标一方面可防止 零件在使用过程中脆断事故的突然发生：另一方面对切削加工性能带来极为不利的影响，具体 表现为刀具寿命低，零件加工面光洁度差。因此，提高该类零件的加工质量，降低废品率，降 低生产成本一直是材料热处理工程技术人员所关注的热门课题。除了调质热处理技术革新外， 人们更重视寻求相应的替代材料。 至今，汽车调质零件正面临被非调质钢零件或铸铁件或其它类型材料零件取代的发展趋 势。其中发动机连杆、曲轴选材与制造工艺新技术开发研究领域十分活跃。曲轴制造用材可分 为二大类：球墨铸铁曲轴和锻钢曲轴，锻钢曲轴又可分为调质钢曲轴和非调质钢曲轴。连杆制 造用材主要分为三类：一是锻钢．二是球墨铸铁．三是粉末热锻．锻钢连杆又分为调质钢连杆 和非调质钢连杆。其它连杆用材如增强复合材料，轻金属合金材料正在研制中。上述几种材料 中球铁曲轴具有制造成本低的优辨；粉末热锻连杆综合了粉末冶金与精密锻造的优点，力学性 能接近锻钢仆，对丁二重鼙小的近杆具有竞争力a 瓯 正 ￡ 乒 DC× 甜料妻多4 精牟斗jj年萼拓锯夏对程救杰， 朋pA MP璺 爿 彳 丁尼mz 3D7 毕口(r，鼋B 7一窖8戥据，；98D多7占乒 ；9 ；酾 ≥FP 串f亨3宣D翟辞糟．亭2Dzl曰戈 卑口cr蜜}虿·J．妒三f．萝f口翟 ，4 7孑 钢 ；{触．f。口当I刃掣 to芎8牙粒 s5 5々77—8鲁 屈 年口朋一B白B ；甲a口 ；7占乒 三，D ；廖岁 ；岁尹 锏 牛巧．8于口}互幸力．方口口墨l刃求 牛口，川一B窭’翌口．妒?彳，3占口翟肄 专毛5 暑53