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具有良好切削加工性能的贝氏体铁素体非调质钢

汽车、拖拉机等机动车的部分传动零件和车身支撑件传统上使用的是中碳钢调质件,调质处理造成工件的生产周期延长、生产工艺复杂、能源消耗大、生产成本高,因此,此类零件已逐渐被环保新钢种非调质钢取代。德国、英国、瑞典和日本等汽车工业发达国家均采用微合金化非调质钢制造曲轴、连杆、转向节、异型接头、把手、操纵杆等零件[1]。国内部分汽车公司也将微合金化非调质钢应用于汽车的连杆、曲轴、前轴和半轴等零件[2,3]。用调质钢制造这些零件时,其绝大部分切削加工量是在调质之前材料相对较软的条件下完成。调质后材料较硬条件下的精加工量较少,主要是粗加工留下的加工余量和热处理变形量的去除。使用非调质钢代替调质钢制造这些零件时,零件使用状态为轧态或锻态,机加工时原材料的硬度比调质钢要高,因此非调质钢零件的所有切削加工量均是在较硬条件下完成的,故而使用非调质钢制造这些零件带来了不可避免的刀具磨损的增加。极端条件下,刀具损耗增加的零件成本甚至可以抵消省略调质工序降...  (本文共6页) 阅读全文>>

《北京科技大学学报》2007年S1期
北京科技大学学报

重型汽车专用非调质钢前轴工业性生产工艺

采用先进制造技术,先进材料制造汽车零部件,是提高汽车性能、降低生产成本的重要环节.其中采用非调质钢代替调质钢制造汽车零部件近年来在国外工业技术发达国家已广泛采用.针对国内卡车前轴使用调质钢制造带来的力学性能下降或成本过高等缺点,自行设计一种非调质钢制造卡车前轴解决上述不足.其主要特点是:采用锻后空冷或控制冷却方法代替原锻后调质处理工艺,省掉调质(淬火+高温回火)处理,节省能源,提高了生产效率;设计用钢主要采用Mn-Si系合金元素代替原调质钢中Mo-Cr或Mo-Cr-Ni系合金元素,在满足前轴力学性能前提下,降低了钢的成本.1非调质钢的成分设计由长春工业大学材料学院、通化钢铁股份公司技术中心运用钢的化学成分与过冷奥氏体相变和力学性能之间的关系[1-2],设计了一种能满足最大截面为40mm×40mm,锻(轧)后空冷后蠕变强度σy≥750MPa,具有一定韧性和延性,成本较低的低碳低合金贝氏体钢.其特点是,在满足卡车前轴力学性能和制造工...  (本文共5页) 阅读全文>>

《金属世界》2007年06期
金属世界

非调质钢在油井管中的发展

1前言微合金非调质钢(简称非调质钢)是伴随国际上能源短缺而发展起来的一种高效节能钢,用以替代传统的淬火+高温回火(调质)热处理的碳素钢或合金结构钢,非调质钢由于取消了淬火回火等工序,从而具有简化生产工艺流程,提高材料利用率,改善零件质量,降低能耗和制造成本(25%~38%)的优点,同时具有降低能耗、减少污染、绿色环保等良好的社会效益,因此而获得广泛应用[1]。随着石油工业的发展,对油井管用钢的性能要求不断提高。我国油井管用钢品种不全,钢级较低,生产成本居高不下,远不能满足石油工业发展的需要。因此,迫切需要研制生产成本低、强韧性良好的油井管钢。非调质钢属经济型钢种,已在汽车、拖拉机等行业得到了成功应用,具有明显的经济效益。采用非调质钢生产油井管,可大幅度降低生产成本,同时也为非调质钢的推广应用开辟了新的领域[2]。2非调质钢的发展非调质钢已先后经历了铁素体—珠光体型、贝氏体型、马氏体型等三个发展阶段。目前工业上应用最多的是第一种,...  (本文共2页) 阅读全文>>

《特殊钢》2017年05期
特殊钢

高碳微合金非调质钢C70S6的开发和工艺实践

目前,我国胀断[1_3]连杆用非调质钢材料C70S6大部分来自进口,且价格昂贵。非调质钢由于省略调质工序,可缩短工期,降低能耗成本达25%~38%[4_5]。胀断连杆要求有较高的抗拉强度、较髙的抗扭曲和较好的韧性,若軔性偏低胀断时容易掉渣,但韧性高了又不易胀断,因此还要有一定的脆性,以利于胀断。因此生产过程中要求控制好钢水成分及乳制后材料的微观组织。1非调质钢中合金元素的作用1.1合金元素的作用钢中各元素对材料组织及性能的作用非常重要:硅有利于钢水的脱氧,可促进铁素体的形成,在钢中形成带状组织,使横向性能低于纵向性能;锰可以使钢中的硫元素形成较高熔点的硫化锰,避免在晶界形成低熔点物质(硫化亚铁薄膜),消除钢的热脆性,改善加工性能,此外,锰元素还可以降低相变温度、细化珠光体和减少珠光体片间距,提高强度等;铬在提髙钢的强度和硬度同时还可以显著提高钢的脆性转变温度,降低相变温度、细化铁素体晶粒、减小珠光体片层间距;高氮钢中形成氮化钒的...  (本文共3页) 阅读全文>>

《莱钢科技》2008年01期
莱钢科技

非调质钢的研制与应用

1非调质钢国内外研制与应用现状1.1研究与开发非调质钢的发展主要经历了三个阶段:第一代是1972年西德开发的以49MnVS3为代表的沉淀硬化铁素体-珠光体钢,由于韧性差,限制了应用范围。第二代非调质钢开发于80年代初,主要有铁素体-珠光体和贝氏体型两大类,是当前用量最大的非调质钢,为提高铁素体-珠光体型非调质钢的韧性,开发了一系列新技术:晶粒细化法、促进晶内铁素体(IGF)形成技术、氧化物冶金技术;贝氏体型非调质钢具有良好的强韧性,适合于代替合金调质钢;为改善非调质钢切削性能,各国又研制了易切削非调质钢。1998年美国的Wright提出了第三代非调质钢概念,特点是碳含量低,其组织为回火马氏体,具有较高的强度和良好的韧性,称为低碳马氏体型高强度高韧性非调质钢。我国自1981年开始研制非调质钢,于1995年完成了9个钢种列标。在GB/T15712-1995《非调质机械结构钢》标准中,按加工方法的不同,将非调质钢分为锻造和切削两类共9...  (本文共3页) 阅读全文>>

《汽车工艺与材料》2014年09期
汽车工艺与材料

汽车用非调质钢的应用现状与发展

1前言近年来,随着汽车产量和汽车保有量的不断增加,汽车工业钢铁材料消耗量也在不断增加。据统计,2009~2012年汽车工业钢材消耗量分别4 500万t、6 000万t、6 500万t和6 800万t。传统汽车零件以中碳钢棒材为坯料,热锻成型后进行调质处理来提高强度和韧性,缺点是能耗高、工序多、周期长、污染重、成本高、效率低,且普遍存在淬透性不足,调质后零件芯部得不到强韧性匹配较好的组织。随着冶金技术的进步,为了解决以上问题,在20世纪70年代末开发了一类新钢种即微合金非调质钢[1]。汽车工业用钢在追求更高的零部件强韧性匹配度的同时更注重减轻重量,降低成本[2]。非调质钢通过微合金化、氧化物冶金技术及控轧控冷技术等便可实现高的强韧性匹配度,是满足上述需求的有效途径[3-6]。非调质钢的应用不仅可以省略调质过程、节省30%~40%零件制造能耗、还可以降低20%成本。另外,应用非调质钢可减少调质过程中淬火引起的变形开裂,从而简化矫直工...  (本文共7页) 阅读全文>>