汽车材料的发展概况和动向

÷ t f’：’J．．、÷{I、，．I j．一汽车槌，料．的：发展概．况；和劝；翱’．_!。．’●、重庆重型汽车研究所’’马鸣图。。’．0 j=_+‘‘‘l近年来，世界汽车工业仍在迅速发展，汽车数量急增，如美国汽车保有置已超过一亿辆。与此相关，能耗增加，交通事故增加，排气使环境污染程度增加。为此，美国，日本和西欧各国先后制定了能源保护法(规定了汽车的油耗指标)，安全行驶法-(规定了某些安全零件如前保险杠等构件的强度和受外力时的变形量的要求)和环境保护法(规定了排放的废气中的NO。和CO：的排放置)。为满足上述法规，除改进汽车结构，开发新的发动机外，在汽车材料的发展和使用方面的动向和趋势是t提高材料强度、降低构件露量．节约合金元素、降低制造成本和能耗，大力发展特殊材料和功能材，，。料。I．骞囊虞锕的应用为减少汽车白重，提高安全和可靠性，在汽车制造中高强度钢的应用正在迅速增加。最初应用较多的是微合金化的高强度钢，寰l即在普通低碳锰钢中加入微量Nb,V，Ti等元素，以使钢材在有较高的强度下仍有较高的延性和塑性。但这类钢的屉服强度较高，其冲压成形性不能满足汽车上大多数冲压构件的要求。为改善钢板的成形性同时得到具有强度较高蝴中压构件，发展孓固溶强化钢一增氮钢和增磷锕。为使冲压构件具有更高的强度和延性匹配，·发展了由基体铁素体和硬质相马氏体所构成的双相钢，这类钢不仅具有良好的冲压成形性，而且冲压构件具有较高的强度和疲劳寿命，同时，减薄了板材的厚度，降低了构件重量。‘例如·福特汽车公司采用双相钢GMgs0X制造车轮轮盘，可使零件重量减轻14％，疲劳寿命提高到普通碳钢的2倍，而且成形焊接工艺性能好。而采用普通低合金高强度钢制造这类零件射，其卷边成形工序往往发生开裂i目梦卜发展眄二些含磷和含氮钢及双相钢的成分和性能列于表l。┏━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓┃┃┃-t┃┃┃化学成分，％┃机械性雒┃┃钢．类┃┃┃┃┣━━━━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━━╋━━━┳━━━━┳━━━━━━┳━━━━┫┃┃C┃Si┃Mn┃P┃N┃Cr┃Mo┃Nb┃V┃仃·2┃ o飞┃6┃，┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃Mpa┃Mpa┃％．．┃┃┣━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━╋━━━━╋━━━━━━╋━━━━┫┃含P钢┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃980X·一DP┃O．12┃0．51┃1．46┃┃┃┃┃┃0．11┃864┃650┃80．O┃-●●┃┃ARDP┃O．07┃O．85┃1．23┃┃┃0．60┃0．40┃┃┃380┃655┃24．0┃-●●┃┃，(热轧)┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃0┃┗━━━━━━━┻━━━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━┻━━━━┻━━━━━━┻━━━━┛采用高硅双相钢(2％s1)，逋过一定的10。泠拉变形，可以获得超高强度钢丝·另外，通过冷镦变形强化的冷镦钢也是近年来发展的冷变形强化的高强度钢类。另一类微合金钢是非调质钢，它是在普通碳钢中加入微最合金元素Nb,V，Ti等。·7；使钢通过控轧和控冷后，具有凋质状态的性能，这类钢的叛柳殛牙制造自孵车的霸雌魏板等构件，并减薄摩度，’降低自重。、’?‘^：’2．降低成本，发展廉价的合金蓥构钢和节能材料CrN{，用20MnMoB代法国钢号14NCl2 cr．N；。纨墨作肇碳齿箍用岛酝用30MnMow二+’代30NCD噎6拍oC}。N。。1,Mo梦靠口造重型越野汽车的前桥内外半轴(每吨钢成本节约1，000多元)，用55SIMnMo'V作大截面板簧等。苏联用┏━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓┃┃’～”j．’’1i┃┃┃┃┃…．．．牝：学撼。．分”OA一一。┃┃．。¨．．：o矿．嗽fl-．簋毒0，：┃┃┣━━━┳━━━━━━━━━━┳━━━━━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━━━┳━━━━━┫┣━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━━━━┫┃‘：。钢鼻号。┃┃┃┃┃┃┃1┃=娃理主艺’┃┃┃┃┃五_lc’┃┃┃+C┃-si：iMn┃Cr～┃蛳┃．MO┃^W．·┃-’?B┃┃：’寇遗┃最┃6。┃一÷瓤┃敝鹾／(茜矗2┃┃┃L┃┃、┃●┃-、┃●‘┃：’┃┃┃┃％‘：┃┃┃┣━━━━━━━━╋━━━╋━━━━┳━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━━┫┃‘拍M,iM：oB┃O：19┃O．2霈┃‘l、砸5┃，．oj┃┃n．23┃：'-b·┃．0．002┃＆86ie讴淬┃：；120┃一┃●●┃·：巍’┃，‘．遗鳝l!┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃‘!．．”L-澍：┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃¨l：…‘．：┃┃┃┃┃┃ r j—┃┃┃┃┃2．．29：C圆火┃┃。135┃‘12；：┃：笋F：：‘┃二+．163。‘┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃～一，：，┃t●┃┃┃┃’．j4NCl2┃O．13┃0。3l┃o．5B┃o．亍基┃2．9§┃┃┃┃8＆o舌电j吐{{薄┃112┃“．1融5┃●_┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃12┃┃┃┃30MnY．-0W┃0，30┃O：2Z┃I,90┃．。、┃┃┃┃┃200。C圈吠┃‘．。■┃一：┃；┃┃┃┃．H．-。’┃┃┃┃一┃┃谚．60┃0．88┃┃990。C袖淬┃．itt蕾┃‘119┃'┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃16。┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃6007C瞰┃┃．-、．┃、┃┃┃┃”30NCjDl0┃O．31┃o．36┃o．49┃i：毓┃毒：9S┃O．54┃┃┃8504C洄淬┃ n分┃·122┃·’’●┃‰2 j：┃一‘140┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃16’┃’ t“J┃┃┃+’一～+┃┃┃┃●‘一┃┃┃┃┃600．。‘C．回火┃┃●●┃┃┃┃┃1J|、～}j┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┗━━━━━━━━┻━━━┻━━━━┻━━━━━┻━━━━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━━━━━┻━━━━━┻━━━━━━┻━━━━━━━━┻━━━━━━┻━━━━━━━━┛·袭j3 r j’囊～‘。．、’’j～、一’．_·‘， j爨蠢蕊毒蚤鬃帮．i┏━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓┃～…．1，┃：7一：j，’。’”话-荤、、：最。夯；％．一。。‘；，。’┃。+!。一j祝．赫?、硅橇、’、┃┃j．钢号：‘┃“…’·一一’、^o～^．···一，·．┃┃┃┣━━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━━━━╋━━━━━━━┳━━━━━━━━━━┳━━━━━┳━━━━━┫┃┃●┃●'┃┃●┃┃-}┃一{┃盯o：毫。·┃’·二讥。{2语、，┃·妒┃嚏击值┃┃┃C┃Sf┃M n^┃’P┃S┃V一┃i。／㈠Nb、：‘┃。M辨．：┃卜M癸配扎蟛e┃．r％·┃┃┃┃┃┃┃┃●_┃┃┃┃┃┃┃┣━━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━┫┃Au+0I┃0．42／┃

文章来源：《材料热处理学报》 网址: http://www.clrclxbzz.cn/qikandaodu/2021/0414/608.html