汽车车身材料 合金结构钢-合金调质钢 4合金调制钢教案.doc

国家职业教育汽车车身维修技术专业教学资源库 PAGE 1 《汽车车身材料》教案 知识点 合金调质钢 学时 1 教学内容 1、合金调质钢的工作条件及性能要求； 2、合金调质钢的工艺路线； 3、合金调质钢的成分特点； 4、合金调质钢在汽车上应用。 教学重点 合金调质钢的工作条件及性能要求 教学难点 合金调质钢的成分特点 合金调质钢的工艺路线 合金调质钢在汽车上应用 参考资料 北京理工大学出版社； 白树全、高美兰《汽车应用材料》 一、合金调质钢的牌号及性能要求 在汽车结构中某些重要零件，如发动机的连杆、汽车底盘的万向节、半轴等，它们都在多种载荷下工作，承受载荷情况较为复杂，因此，既要求零件具有良好的综合力学性能（良好的强韧性配合），又要求有较高的韧性。这类零件通常由合金调质钢制造。 合金调质钢碳的质量分数一般在0.25%~0.50%之间，属于中碳钢。钢中常加入铬、锰、镍、硼等合金元素以增加钢的淬透性，提高钢的强度，其中镍还可以提高钢的韧性。加入钨、钼、钒、钛等合金元素可细化晶粒，提高钢的回火稳定性。 40Cr钢是最常用的合金调质钢，其强度比40钢提高20%，并具有良好的塑性。常用于制造转向节、汽缸盖螺栓等。为节约铬元素，也可用40MnB或40MnVB代替。合金调质钢的热处理是调质（淬火+高温回火），如果要求零件表面有较高的硬度和耐磨性，可以在调质后再进行表面热处理。 常用合金调质钢的牌号、力学性能及用途见表2-18，表2-19是常用合金调质钢在汽车上的应用。 表2-18 常用合金调质钢的牌号、力学性能及用途 牌号 热处理工艺 力学性能（不小于） 用途举例 淬火 回火 ReL (Mpa) Rm (Mpa) A (%) Z (%) AK （J） 温度（℃） 介质 温度（℃） 介质 40Mn 840 水 600 水、油 335 590 15 45 47 轴、曲轴、连杆、螺栓、螺母、万向接头轴 40Cr 850 油 520 水、油 785 980 9 45 47 汽车后半轴、机床齿轮、花键轴、顶尖套、曲轴、连杆、转向节臂、 45Mn2 840 油 550 水、油 735 885 10 45 47 轴、蜗杆、连杆等 40MnB 850 油 500 水、油 785 980 10 45 47 汽车转向轴、半轴、蜗杆 40MnVB 850 油 520 水、油 785 980 10 45 47 半轴、转向节臂、转向节主销、 35SiMn 900 水 570 水、油 735 885 15 45 47 除要求低温（-20℃）韧性很高的情况外，可全面代替40Cr作调质件 40CrNi 820 油 520 水、油 785 980 10 45 55 重型机械齿轮、轴、燃汽轮机叶片、转子和轴 40CrMn 840 油 550 水、油 835 980 9 45 47 在高速、高载荷下工作的轴、齿轮、离合器 35CrMo 850 油 550 水、油 835 980 12 45 63 主轴、大电机轴、曲轴、锤杆 30CrMnSi 880 油 520 水、油 885 1080 10 45 39 高压鼓风机叶片、联轴器、砂轮轴、齿轮、螺栓、螺母、轴套 38CrMoAlA 940 水、油 640 水、油 835 980 14 50 71 氮化件如镗杆、蜗杆、高压阀门、精密齿轮、精密丝杠等 37CrNi3 820 油 500 水、油 980 1130 10 50 47 活塞销、凸轮轴、齿轮、重要螺栓、拉杆 25Cr2Ni4WA 850 油 550 水 930 1080 11 45 71 截面200㎜以下要求淬透的大截面重要零件 40CrNiMoA 850 油 600 水、油 835 980 12 55 78 重型机械中高载荷的轴类，如汽轮机轴、锻压机的偏心轴、压力机曲轴、航空发动机轴 40CrMnMo 850 油 600 水、油 785 980 10 45 63 8t卡车的后桥半轴、齿轮轴、偏心轴、齿轮、连杆等 二、合金调制钢在汽车上的应用 表2-19 常用合金调质钢在汽车上的应用 牌号 应 用 举 例 40Cr 发动机支架固定螺栓、差速器壳螺栓、汽缸盖螺栓、减震器销、水泵轴、连杆盖、曲轴、连杆等 40MnB 半轴、水泵轴、变速器轴、转向节、转向臂、传动轴花键、万向节叉、汽缸盖螺栓、连杆螺栓等 45Mn2 进气门、半轴套管、钢板弹簧U型螺栓等 50Mn2 离合器从动盘、减震盘等 三、合金调制钢的工艺路线