車用緊固件材料的發展和未來

  緊固件材(cai)料作為汽車(che)制造業的(de)基礎,對于產(chan)品的(de)質(zhi)量和(he)性能起著至關重要的(de)作用(yong)。近年來,我(wo)國(guo)在(zai)引進汽車(che)生產(chan)線(xian)的(de)同時(shi),引進了(le)相(xiang)應的(de)汽車(che)緊固件用(yong)鋼材(cai),并逐步實現了(le)國(guo)產(chan)化(hua)(hua),其中高(gao)強度汽車(che)緊固件國(guo)產(chan)轉化(hua)(hua)率最高(gao),促進了(le)我(wo)國(guo)的(de)鋼鐵材(cai)料及工藝的(de)發展,逐漸縮(suo)小(xiao)了(le)我(wo)國(guo)工藝技(ji)術水(shui)平(ping)(ping)和(he)材(cai)料應用(yong)水(shui)平(ping)(ping)與(yu)發達國(guo)家的(de)差(cha)距。高(gao)效(xiao)、強韌性和(he)輕量化(hua)(hua)相(xiang)結合仍是汽車(che)緊固件鋼材(cai)與(yu)制造精髓,金屬材(cai)料科學將(jiang)在(zai)其中起著制約的(de)作用(yong)。

  隨著(zhu)對汽車連接要(yao)求的(de)(de)(de)提高(gao),汽車緊(jin)固(gu)件材料越來(lai)越引起人們的(de)(de)(de)關(guan)注(zhu)。在現代汽車中,40%以上的(de)(de)(de)零(ling)件具(ju)有螺(luo)紋結構,除了簡單作(zuo)定位的(de)(de)(de)螺(luo)栓(shuan)(shuan)之外,如(ru)連桿螺(luo)栓(shuan)(shuan)、缸(gang)蓋螺(luo)栓(shuan)(shuan)等,受到軸向預緊(jin)拉伸(shen)載荷(he)(he)的(de)(de)(de)作(zuo)用外,還會在工(gong)作(zuo)過程中受到附加的(de)(de)(de)軸向拉伸(shen)載荷(he)(he)、橫向剪切載荷(he)(he)或由(you)此復合而成的(de)(de)(de)彎(wan)曲(qu)載荷(he)(he)的(de)(de)(de)作(zuo)用,有時還有沖(chong)擊載荷(he)(he)。

  目前,汽(qi)車(che)螺栓的(de)(de)強(qiang)度級別可分為(wei)4~12.9級等。現(xian)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)應用(yong)較多的(de)(de)高(gao)強(qiang)度螺栓為(wei)10.9級,且(qie)用(yong)量正在(zai)(zai)逐(zhu)步(bu)擴(kuo)大。汽(qi)車(che)緊(jin)固件的(de)(de)材(cai)料選(xuan)擇還必(bi)須考慮(lv)所要(yao)采取(qu)的(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi)路(lu)線(xian)和相應的(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi)要(yao)求(qiu)。凡(fan)須經熱壓力加(jia)工(gong)(gong)成形(xing)的(de)(de)緊(jin)固件,要(yao)求(qiu)選(xuan)擇具有合(he)適的(de)(de)熱壓力加(jia)工(gong)(gong)性能的(de)(de)材(cai)料。對于(yu)冷(leng)(leng)鐓(dui)成形(xing)的(de)(de)緊(jin)固件,不(bu)僅(jin)要(yao)求(qiu)材(cai)料具有良好的(de)(de)冷(leng)(leng)塑(su)性變(bian)形(xing)性能,而且(qie)還必(bi)須保(bao)證按合(he)適的(de)(de)硬(ying)度范圍供貨,因為(wei)硬(ying)度是(shi)決定其冷(leng)(leng)鐓(dui)性能的(de)(de)重要(yao)指標之一,硬(ying)度以(yi)在(zai)(zai)170~207HB的(de)(de)范圍內為(wei)最(zui)好。硬(ying)度過(guo)高(gao),冷(leng)(leng)鐓(dui)時難以(yi)塑(su)性變(bian)形(xing),降低工(gong)(gong)、模(mo)具壽命(ming),產品易(yi)開裂,并(bing)且(qie)可能造成在(zai)(zai)頂模(mo)式(shi)沖(chong)模(mo)內充(chong)填不(bu)夠(gou)的(de)(de)弊病;硬(ying)度過(guo)低,則(ze)冷(leng)(leng)鐓(dui)時工(gong)(gong)件容易(yi)變(bian)形(xing),同(tong)時也常(chang)發生粘模(mo)現(xian)象。

  螺紋(wen)緊(jin)固(gu)(gu)件(jian)(jian)(jian)常采用(yong)(yong)各種強(qiang)化(hua)處理手段來提(ti)高其(qi)承(cheng)載(zai)能(neng)力。經(jing)(jing)過(guo)(guo)熱處理后,其(qi)強(qiang)度(du)的(de)(de)提(ti)高可(ke)達75%,須經(jing)(jing)調(diao)質處理的(de)(de)螺紋(wen)緊(jin)固(gu)(gu)件(jian)(jian)(jian),就應認真(zhen)考(kao)慮(lv)材(cai)料的(de)(de)淬(cui)透性能(neng),以(yi)便保證足(zu)夠的(de)(de)淬(cui)硬(ying)層(ceng)深度(du),或者考(kao)慮(lv)用(yong)(yong)冷(leng)卻(que)速(su)度(du)較緩的(de)(de)冷(leng)卻(que)劑(ji),以(yi)減少淬(cui)裂(lie)和引起過(guo)(guo)大殘余(yu)應力或淬(cui)火變(bian)形的(de)(de)可(ke)能(neng)性。經(jing)(jing)切削(xue)加工的(de)(de)螺紋(wen)緊(jin)固(gu)(gu)件(jian)(jian)(jian)要求其(qi)材(cai)料具有良好的(de)(de)切削(xue)性能(neng),以(yi)延長刀具壽命(ming)并(bing)提(ti)高生(sheng)產(chan)效率,這時常選(xuan)擇(ze)易切削(xue)鋼。 汽車緊(jin)固(gu)(gu)件(jian)(jian)(jian)企業(ye)的(de)(de)發(fa)展趨勢目(mu)前(qian)是由低端、低檔(dang)次的(de)(de)生(sheng)產(chan)向高端、高檔(dang)次階(jie)段過(guo)(guo)渡,當前(qian)汽車制造業(ye)對緊(jin)固(gu)(gu)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)需求量猛增,緊(jin)固(gu)(gu)件(jian)(jian)(jian)產(chan)品的(de)(de)抗拉強(qiang)度(du)、承(cheng)受力、硬(ying)度(du)以(yi)及防腐蝕(shi)性能(neng)都需要進一(yi)步優化(hua)。

  近年來,伴隨汽車行業的(de)快速發展,緊(jin)(jin)固(gu)(gu)件的(de)應用領(ling)域不(bu)斷擴大,市(shi)場需求(qiu)(qiu)增(zeng)加,鋼材消(xiao)耗也(ye)在(zai)不(bu)斷增(zeng)加。緊(jin)(jin)固(gu)(gu)件技(ji)術(shu)的(de)現狀和未(wei)來成為(wei)我國汽車發展的(de)一個(ge)非常值得關注的(de)領(ling)域,為(wei)了(le)適應汽車更安全、更節能、降(jiang)低噪(zao)聲、污染物排(pai)放不(bu)斷加嚴(yan)的(de)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu),對緊(jin)(jin)固(gu)(gu)件的(de)質量提出了(le)更高(gao)的(de)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu),這就(jiu)促使生產(chan)廠家(jia)在(zai)生產(chan)原(yuan)材料的(de)選購方面要(yao)(yao)更加細(xi)心,車用緊(jin)(jin)固(gu)(gu)件技(ji)術(shu)將朝著輕量化(hua)、適載量、美(mei)觀(guan)度等方向發展。