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汽車專用鋼的分類和性能要求

外覆蓋件

翼子板、側(cè)圍外板、車門外板、發(fā)動機罩外板、行李箱蓋外板等各暴露部分，因而對表面質(zhì)量要求高，必須具有抗腐蝕能力；同時應保證強度和剛性的要求，并具有良好的抗凹陷性；再者，要求有良好的成型性，但也應在一定厚度之下，一般使用料厚0.6mm-1.0mm 之間的薄板，且使用表面有涂層的鍍鋅或鋅鐵合金鋼板。由于發(fā)動機罩、車門、行李箱蓋等外板對剛度和成型性有要求，當前多采用BH 烘烤硬化鋼、或者DP450 雙相鋼；一般抗拉強度≥300Mpa，n≥0.21；r≥1.3；δ≥34%；屈強比≤0.61，這樣也達到減輕車體重量的效果。

內(nèi)覆蓋件

內(nèi)覆蓋件變形復雜，深拉延多，因此對塑性應變比和延伸率要求高，由于變形大，對變形均勻性也要求較高，料厚一般選用0.8mm-1.2mm，n≥0.24；r≥1.5；δ≥42%；屈強比≤0.61，同樣也需要具備一定的防腐能力。

功能件

載荷甚至沖擊，要求有足夠的強度和剛度，其中如門柱、窗柱等結(jié)構(gòu)件，抗拉要求在600Mpa，當前多選擇雙相DP 鋼、相變誘導塑性TRIP 等高強度鋼，既要保證有好的成型性，也要保證強度要求，門柱內(nèi)板強度一般選用300Mpa 以，

n≥0.24；r≥1.4；δ≥45%。功能件如門柱、門框、橫梁、加強梁等，這類零件需要承受一定的載荷甚至沖擊，要求有足夠的強度和剛度，其中如門柱、窗柱等結(jié)構(gòu)件，抗拉要求在600Mpa，當前多選擇雙相DP 鋼、相變誘導塑性TRIP 等高強度鋼，既要保證有好的成型性，也要保證強度要求，門柱內(nèi)板強度一般選用300Mpa 以上，n≥0.24；r≥1.4；δ≥45%。

加強板類零件

加強板零件一般有三種：1、在一些局部受到集中載荷作用的制件上，增加加強可分擔部分載荷，提高該部位的剛度；2、采用具有吸振功能的鋼板作為加強，以起到減振作用，保證整車安全性；3、另外一些加強板同時也是結(jié)構(gòu)件，需要腐蝕功能，如擋泥板、下邊梁等，其強度要求也高，要求在300Mpa以上，≥0.21；r≥1.3；δ≥34%，屈強比小于0.66。

底盤類零件

用于汽車結(jié)構(gòu)件、安全件和加強件，如車輪、保險杠、橫梁、縱梁、座椅導軌零件的，選用DP雙相鋼，其屈服強度在500MPa~900Mpa，采用熱處理得到0%的鐵素體和20%的馬氏體的晶向結(jié)構(gòu)，具有低屈強比、初始加工硬化訴苦塊、服延伸、具有烘烤硬化性能；回彈大，但孔擴性能較差；也可選用TRIP相變誘導塑性鋼，組織是鐵素體、貝氏體和殘余奧氏體，F(xiàn)+B+RA(5%~15%)，強度為600MPa~1000MPa，其特點是初始加工硬化指數(shù)小于DP鋼，但在很長應變范圍內(nèi)仍保持較高的加工硬化指數(shù)，因此特別適合于低脹成型。

熱軋鋼板

低合金高強度鋼，利用控軋控冷、細化晶粒和沉淀強化等作用，得到優(yōu)良的綜合力學性能，其屈強比高、回彈大，一般隨強度的提高延伸性降低。為提高冷成型性能和焊接性能，鋼中的碳含量有降低的趨勢，一般用在汽車大梁、橫梁、傳動軸管和轎車底盤零件等結(jié)構(gòu)件上，一般屈服強大大于550MPa，抗拉強度在600MPa~950MPa，延伸率大于12%，冷彎直徑1.5a。

激光拼焊板

90年代后期，激光拼焊板開始應用到車身制造中激光拼焊板能有效地減輕車身質(zhì)量和提高整車安全性，同時降低制造成本。一般一個車身應用拼焊板至少可以達到20個品種的零件。拼焊板優(yōu)點是合適的材料用在合適的位置，減輕車身的重量，減少汽車零部件的數(shù)量，提高原材料的利用率，增強車身的結(jié)構(gòu)功能，能夠生產(chǎn)寬體車身，降低汽車制造成本。使用拼焊板可使整車成本平均減少300元；整車重量平均減少19Kg；整車零件數(shù)平均減少36個。

為適應汽車對安全、價格、燃油、環(huán)境的客觀要求，汽車用鋼板輕量化、高強度是必然的發(fā)展趨勢，盡可能大量使用高強度版、拼焊板是未來汽車鋼板發(fā)展的趨勢。

曲軸和連桿及轉(zhuǎn)向器用鋼

汽車上大量的軸類主要有調(diào)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼和非調(diào)質(zhì)鋼制造。其中典型零件有曲軸、連桿、半軸、傳動軸以及前軸等。曲軸分鑄造曲軸和鍛鋼曲軸，鍛造曲軸用鋼在輕型和中負荷發(fā)動機上，通常用40Cr、50MnB或45#鋼，對于重型車或汽車發(fā)動機曲軸，則采用淬透性和強韌性更好的鋼種，如42CrMo、35CrMo等。目前國內(nèi)主要采用的連桿用鋼是規(guī)格為Φ30-Φ70的鋼坯，品種主要有非調(diào)質(zhì)合金鋼45M5UA2，40MnS等。

半軸用鋼

汽車半軸承受著較高的扭轉(zhuǎn)和彎曲應力，因此既要考慮扭轉(zhuǎn)和彎曲強度，又必須有高的疲勞強度，轎車和輕型車的半軸多采用冷擠壓，載重汽車的半軸多采用鍛造。

傳動軸用鋼

汽車傳動軸是影響汽車安全及舒適度的重要部件，設計合理的汽車傳動軸及其用鋼是提高車輛質(zhì)量的重要保證。國內(nèi)各大鋼廠目前生產(chǎn)的傳動牌號有：50MnB、40Cr、35CrMo等。

齒輪鋼

齒輪鋼主要用于生產(chǎn)制造汽車變速箱軸、齒類零件；汽車驅(qū)動橋差速器主從動齒、星形齒、半軸齒輪；轉(zhuǎn)向器蝸輪、蝸桿、齒條；發(fā)動機正時齒輪等。汽車齒輪鋼不但要求有良好的強韌性、耐磨性，承受沖擊、彎曲和接觸盈利，而且還要變形小、精度高、噪音低。通常，高質(zhì)量水平的齒輪鋼主要表現(xiàn)在三個方面：末端淬透性帶窄，離散度小；純潔度高；晶粒細小均勻。此外，良好的加工性能，包括冷、熱加工型和易切削性，也是汽車用齒輪所關心的重要指標。

彈簧鋼

彈簧鋼主要用于生產(chǎn)制造汽車鋼板彈簧、汽車扭力桿、螺旋彈簧、氣門彈簧等。在所有汽車彈簧中懸架彈簧和氣門彈簧是代表性的產(chǎn)品，前者作為轎車減振系統(tǒng)的重要零件在轎車行車過程中隨著路況變化一直處于動載荷狀態(tài)，懸架彈簧不僅涉及到乘員的舒適性還涉及到車輛的操控性和安全性，它的疲勞壽命特別受到關注。氣門彈簧長期在惡劣的工況下工作，需要在高溫、高頻率下長時間服役不失效，氣門彈簧失效不僅表現(xiàn)為發(fā)動機驅(qū)動力下降，并且可能損壞發(fā)動機，因而歷來被認為是發(fā)動機的心臟零件。對于汽車懸架板簧用熱軋扁鋼，主要是Si-Mn系鋼，產(chǎn)量的是60Si2Mn(A),約占60%-70%。國產(chǎn)汽車閥門彈簧鋼在數(shù)量、質(zhì)量、品種、規(guī)格上與汽車工業(yè)的需求由較大差距，鋼號以50CrVA、55SiCr為主。

軸承鋼

汽車用軸承鋼的質(zhì)量要求如下：1、化學成分，鋼的物理、化學、機械性能和金相組織都是由化學成分決定的，改變了化學成分，就改變了鋼的基本性質(zhì)，因此，軸承鋼的化學成分必須符合標準規(guī)定的允許范圍。2、內(nèi)部質(zhì)量：宏觀質(zhì)量——軸承鋼材的內(nèi)部要致密，不允許有肉眼可見的缺陷割裂鋼材的基體；微觀質(zhì)量——要求軸承鋼材內(nèi)部組織要均勻，純凈度要高。電機、汽車軸承占軸承總量的80%左右，代表牌號GCr15、GCr15SiMn；鐵路客車、貨車軸承占10%~15%，代表牌號GCr18Mo；汽車輪轂軸承占5%，代表牌號S55C、R1070。

車輪用鋼

汽車車輪有輪輞/輪輻組成,輪輞經(jīng)下料卷圓、閃光對焊、水冷、去毛刺、擴口、滾形擴張、打沖氣孔等工序完成；輪輻經(jīng)正拉延、反拉延、鐓壓整形、沖孔、修邊、沖螺栓孔、擠球面翻邊等工序來完成。采用CO2保護焊將輪輞和輪輻組裝成車輪。車輪實體必須達到規(guī)定的臺架疲勞試驗次數(shù)才能裝車使用。汽車車輪的制造工藝過程和車輪的服役條件，對所采用材料的技術要求是非?？量痰?。除了應具有良好的延伸凸緣性，良好的冷成型性、良好的閃光焊接性及疲勞性能等綜合機械性能外，還應具有良好的表面質(zhì)量和嚴格的尺寸公差。為保證車輪的氣密性及其運行時不產(chǎn)生大的旋轉(zhuǎn)振擺或失衡，必須保證鋼板的厚度公差，這是我國開發(fā)車輪用鋼的難點所在。