汽車用鋼知識(shí)

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1、營銷人員學(xué)習(xí)交流資料技術(shù)中心：李會(huì)2011年06月02日主要內(nèi)容中國汽車工業(yè)發(fā)展的特點(diǎn)汽車生產(chǎn)對(duì)鋼板的技術(shù)要求輕量化的技術(shù)途徑高強(qiáng)度金屬材料的介紹高強(qiáng)度金屬材料的應(yīng)用漣鋼汽車用鋼的研發(fā)及標(biāo)準(zhǔn)沖壓成形的影響因素未來的發(fā)展一、汽車工業(yè)發(fā)展的特點(diǎn)（1）、集中化程度逐步加大集中化程度逐步加大，四大集團(tuán)產(chǎn)量快速增長（包括一汽集團(tuán)、東風(fēng)集團(tuán)、上汽集團(tuán)和長安集團(tuán)），兼并重組的步伐加快，國際合資公司的產(chǎn)量占比例較大，市場競爭日益激烈。以2007年為例，四大集團(tuán)的產(chǎn)量占全國汽車總產(chǎn)量的將近70%。（2）車型更新快、新車型的生命周期縮短，不斷接近世界先進(jìn)水平。中國轎車市場價(jià)格迅速下滑，價(jià)格持續(xù)下

2、降、成本壓力增加。比如：新車型的平均生命周期（3）汽車法規(guī)不斷完善并與國際水平接軌目前實(shí)施的有：油耗法規(guī)（乘用車燃料消耗量的限制，輕型商用車燃料消耗量限值）排放法規(guī)（目前實(shí)施等同于歐Ⅱ法規(guī)，即將全面實(shí)現(xiàn)歐Ⅲ）碰撞安全法規(guī)（正碰、側(cè)碰）（汽車側(cè)碰的乘員保護(hù)，乘用車后碰燃油系統(tǒng)安全要求）汽車產(chǎn)品回收利用政策中國節(jié)能技術(shù)大鋼汽車產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整細(xì)則（4）國產(chǎn)自主品牌汽車開發(fā)力度加大，產(chǎn)量迅速提升目前奇瑞汽車公司、吉利汽車公司和長安汽車公司以及一汽轎車生產(chǎn)的自主品牌汽車品種迅速增多，產(chǎn)量迅速增加，出口量迅速增加。在中國汽車國際化的同時(shí)，自主品牌汽車與國外品牌和合資品牌相比其競爭能力迅速提

3、升。2007年國產(chǎn)自主品牌乘用汽車超過120萬輛。二、汽車生產(chǎn)對(duì)鋼板的共同技術(shù)要求（1）、鋼板的表面質(zhì)量鋼板沖制的汽車零件表面即為鋼板的軋制表面，在汽車廠不對(duì)鋼板表面進(jìn)行任何加工，只對(duì)鋼板沖制的車身進(jìn)行磷化，陰極電泳底漆和噴面漆處理，鋼板的表面缺陷經(jīng)涂漆之后不會(huì)隱蔽，還會(huì)顯現(xiàn)，特別是對(duì)轎車的表面零件如前后門外板、發(fā)動(dòng)機(jī)和行李箱蓋板、前、后、左、右翼子板和頂蓋等零件對(duì)表面的要求更高。鋼板表面要求無缺陷以外，還要求表面非常清潔，那些塵埃顆粒等表面贓物對(duì)沖壓汽車零件都會(huì)形成表面缺陷。（2）、鋼板的沖壓性能鋼板在汽車廠都是采用沖壓成形工藝制成汽車零件，在沖壓成形之后是否開裂決定于鋼板

4、的沖壓性能，而鋼板的沖壓性能又決定于鋼板的化學(xué)成分和鋼材的冶煉、軋制和熱處理工藝。比如汽車上的受力沖壓件，如車架縱梁、橫梁、車輪和剎車盤等多用熱軋板沖制，這些鋼板既要求強(qiáng)度又要求沖壓性能。而熱軋鋼板的沖壓性能與鋼板中的硫化夾雜物的分布形態(tài)有關(guān)，硫化物成長條狀分布，橫向塑性顯著降低，沖壓零件時(shí)極易開裂，所以要通過加鈦或稀土處理以改變硫化物的形態(tài)從而提高橫向塑性，改善其沖壓性能。汽車上的表面件，如載貨汽車的駕駛室和轎車的車身多用冷軋薄板沖制，目前的設(shè)計(jì)越來越趨于流線型以減少風(fēng)的阻力。原來用鋁脫氧的鎮(zhèn)靜鋼如中國的08ALZF級(jí)鋼板、日本的SPCEN鋼板和德國的STL405鋼板都不能

5、滿足要求，隨著冶金技術(shù)的發(fā)展，只有超低碳、超深沖的無間隙原子鋼板（IF鋼）具有很好的沖壓性能，滿足汽車工業(yè)發(fā)展的需要。（3）、鋼板的各項(xiàng)性能穩(wěn)定鋼板的強(qiáng)度性能影響沖壓零件后的回彈量，強(qiáng)度波動(dòng)范圍大，沖壓零件的回彈量波動(dòng)范圍大，零件尺寸變動(dòng)范圍大，影響零件的裝配。同樣，鋼板的厚度公差范圍要小，厚度公差大也會(huì)影響沖壓性能和沖壓零件的回彈量?？傊?，只有鋼板的性能波動(dòng)范圍小，厚度公差小才能使大批量、流水式的沖壓生產(chǎn)穩(wěn)定。HighPerformance高性能LowCost低成本EasyFabrication易加工總體目標(biāo)：三、輕量化的技術(shù)途徑汽車的輕量化(LightweightofAu

6、tomobile)，就是在保證汽車的強(qiáng)度剛度和安全性能的前提下，盡可能地降低汽車的整備質(zhì)量。有研究數(shù)字顯示，若汽車整車質(zhì)量降低10％，燃油效率可提高6％—8％；若滾動(dòng)阻力減少10％，燃油效率可提高3％；在城市中行駛的汽車，其重量占燃油消耗量的23%。轎車汽車車身約占汽車總質(zhì)量的30％，空載情況下，約70％的油耗用在車身質(zhì)量上。因此，車身變輕對(duì)于整車的燃油經(jīng)濟(jì)性、車輛控制穩(wěn)定性、碰撞安全性都大有意義。故輕量化是提高汽車的動(dòng)力性、減少燃料消耗、降低排放、改善汽車燃料經(jīng)濟(jì)性的有效途徑。輕量化輕量化技術(shù)途徑產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化非金屬材料應(yīng)用高強(qiáng)度金屬材料應(yīng)用新工藝應(yīng)用輕質(zhì)合金材料應(yīng)用四、高

7、強(qiáng)度金屬材料的介紹第三代汽車用鋼強(qiáng)塑積(Pa%)=抗拉強(qiáng)度x全部延伸率定義：TWIPAUSTSS第1代第3代第2代第1代：1.5GPa%第2代：6GPa%（成本太高）第3代：2-5GPa%（以第1代的成本獲得接近第3代的性能）第1代鋼強(qiáng)塑積低的原因是其加工硬化主要受位錯(cuò)機(jī)制控制，在其強(qiáng)度提高時(shí)其位錯(cuò)密度也相應(yīng)增加，造成加工硬化速率及塑性下降。第2代鋼強(qiáng)塑積高的原因是其加工硬化機(jī)制除了位錯(cuò)增殖機(jī)制外還有來自孿晶的貢獻(xiàn)。因此第3代鋼必須具備多加工硬化機(jī)制的特征同時(shí)具有超高強(qiáng)度基體組織。五、高強(qiáng)度金屬材料的應(yīng)