Neuer nicht gehärteter und gehärteter Stahl für Automobile

Die Verwendung von nicht vergütetem Stahl anstelle von vergütetem Stahl zur Herstellung verschiedener wichtiger Teile kann die zeitaufwändige und die Kohlenstoffemissionen erhöhende Abschreck- und Anlassbehandlung unterlassen. Es hat auch die Vorteile, dass es keine Wärmebehandlungsfehler, eine gleichmäßige Leistung entlang des Abschnitts und eine einfache Schneidbearbeitung gibt.

Daher gilt es als umweltfreundliches Material, das die Anforderungen an Energieeinsparung und Emissionsreduzierung erfüllt und immer häufiger verwendet wird. Nun hat die Automobilindustrie das Ziel vorgeschlagen, bei allen Schmiedestücken Vergütungsstahl durch unvergüteten Stahl zu ersetzen.

Ob jedoch Schmiedestücke aus Vergütungsstahl für die Automobilindustrie vollständig durch Schmiedestücke aus unvergütetem Stahl ersetzt werden, hängt davon ab, ob die Leistungsfähigkeit von Schmiedestücken aus unvergütetem Stahl erreicht werden kann. Das Niveau von vergütetem Stahl, insbesondere seine Festigkeit, Zähigkeit und Ermüdungsbeständigkeit.

Derzeit ist der weit verbreitete unvergütete Stahl Ferrit + Perlit. Obwohl seine Festigkeit bzw. Härte das Niveau des entsprechenden Vergütungsstahls erreicht hat, schränkt die geringe Zähigkeit des Ferrit + Perlit-Gefüges seinen Einsatzbereich ein. Zudem ist die Zugfestigkeit des Ferrit + Perlit-Gefüges bis zum 1000 MPa-Niveau schwer zu durchbrechen, und die Zähigkeit ist gering, was die höheren Anforderungen an die Festigkeit und Zähigkeit des Stahls im Leichtbau nicht gut erfüllen kann von Automobilen. Daher werden die Festigkeit und Zähigkeit entwickelt.

Unvergüteter Stahl mit besseren umfassenden mechanischen Eigenschaften ist ein wichtiges Forschungsthema im aktuellen Stahlbereich. In der heimischen Forschung und Entwicklung von ungehärtetem und vergütetem Stahl für Automobile wurden wichtige Fortschritte erzielt.

1. Hochfester und hochzäher Bainit-Vergütungsstahl FAS2225 (Mn-Cr-V-Reihe)

Der Stahl verwendet einen höheren Mn-Gehalt, um eine körnige Bainitstruktur zu erhalten, vermeidet die Verwendung von Edelmetallen wie Mo und fügt eine geeignete Menge an Mikrolegierungselement V hinzu, um die Festigkeit und Zähigkeit des Stahls zu verbessern. Die Anwendungsergebnisse zeigen, dass der Stahl eine gute Kombination aus Festigkeit und Zähigkeit sowie ausgezeichnete Ermüdungseigenschaften aufweist. Alle Leistungsindikatoren haben die Konstruktionsanforderungen von Lastkraftwagen erreicht, und die Leistung entspricht ähnlichen ungehärteten und gehärteten Stählen, die aus Japan importiert wurden; und den traditionellen vergüteten Stählen (45, 42CrMo) und unvergüteten Stählen (16Mn2VB, 32SiMnVTiS) usw. Diese neue Art von unvergütetem Stahl kann verwendet werden, um herkömmliche vergütete Stähle vom Typ Cr und Cr-Mo zu ersetzen, um Automobilvorderachsen und andere Teile herzustellen, die eine hohe Festigkeit und Zähigkeit erfordern. Die Verwendung dieses Stahls zur Herstellung von Lkw-Vorderachsen ist abgeschlossen und wird in Chargen angewendet.

2. Hochfester, nicht vergüteter Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt FAS2340 (Ma-Cr-VB-Reihe)

Die Halbachsen traditioneller schwerer Nutzfahrzeuge mit großem Stangendurchmesser bestehen aus Vergütungsstahl 42CrMo. Um die Kosten der Wärmebehandlung, insbesondere der Abschreckverformung, zu reduzieren, wurde ein hochfester ungehärteter Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt FAS2340 (Ma-Cr-VB-Reihe) für Wellen mit großem Stabdurchmesser und geeignet für das Oberflächeninduktionshärten entwickelten. Die Leistungsindikatoren des Stahls entsprechen denen der in Japan hergestellten Werkstoffe derselben Güteklasse, und die Materialermüdungsleistung ist nahe an vergütetem Stahl. Insbesondere nach der Oberflächen-Induktionshärtungsbehandlung der Halbwelle wird die statische Torsionsermüdungslebensdauer um mehr als 100% im Vergleich zum vergüteten Stahl 42CrMoH verbessert, der 42CrMoH-Stahl für die Herstellung von 52-62 mm großen Stangen ersetzen kann Durchmesser schwere Nutzfahrzeug-Halbwellen. Jetzt wurde es finalisiert und in Batches angewendet.

3. Nicht vergüteter Stahl ADVANS850FS mit mittlerem Kohlenstoffgehalt zum Aufweiten und Brechen von Pleuelstangen

Gegenwärtig wird für die Herstellung von Pleuelstangen im Allgemeinen der kohlenstoffreiche Stahl C70S6 durch Expansions- und Brechtechnologie verwendet, aber das Material hat eine niedrige Streckgrenze und ein geringeres Ermüdungsverhalten als vergüteter Stahl gleicher Festigkeit; und schlechte Schnittleistung. Durch die Zugabe von B- und P-Elementen in den Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, um die Sprödigkeit des Stahls mäßig zu erhöhen und die Plastizität zu verringern, wurde ein neuer Typ von ungehärtetem und angelassenem Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt ADVANS850FS für Expansions- und Bruchpleuel mit hervorragender Gesamtleistung entwickelt . Der Stahl hat nicht nur ein höheres Festigkeitsniveau und ein höheres Streckverhältnis, sondern auch eine viel höhere Zyklenermüdungsleistung als C70S6-Stahl. Die Ergebnisse des simulierten Dehnungs- und Bruchtests zeigen, dass der neu entwickelte Stahl eine geringe Verformung vor und nach der Dehnung und dem Bruch aufweist, die deutlich besser ist als C70S6. Es eignet sich für die Anwendung des Expansions- und Bruchverfahrens zur Herstellung von Pleuelstangen für Automobilmotoren mit höheren Anforderungen an die Dauerfestigkeit.

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