緊固件材料作為汽車制造業(yè)的基礎(chǔ),對于產(chǎn)品的質(zhì)量和性能起著至關(guān)重要的作用。近年來,我國在引進汽車生產(chǎn)線的同時,引進了相應(yīng)的汽車緊固件用鋼材,并逐步實現(xiàn)了國產(chǎn)化,其中高強度汽車緊固件國產(chǎn)轉(zhuǎn)化率最高,促進了我國的鋼鐵材料及工藝的發(fā)展,逐漸縮小了我國工藝技術(shù)水平和材料應(yīng)用水平與發(fā)達國家的差距。高效、強韌性和輕量化相結(jié)合仍是汽車緊固件鋼材與制造精髓,金屬材料科學將在其中起著制約的作用。
隨著對汽車連接要求的提高,汽車緊固件材料越來越引起人們的關(guān)注。在現(xiàn)代汽車中,以上的零件具有螺紋結(jié)構(gòu),除了簡單作定位的螺栓之外,如連桿螺栓、缸蓋螺栓等,受到軸向預(yù)緊拉伸載荷的作用外,還會在工作過程中受到附加的軸向拉伸載荷、橫向剪切載荷或由此復(fù)合而成的彎曲載荷的作用,有時還有沖擊載荷。
目前,汽車螺栓的強度級別可分為4~12.9級等?,F(xiàn)在汽車應(yīng)用較多的高強度螺栓為10.9級,且用量正在逐步擴大。汽車緊固件的材料選擇還必須考慮所要采取的工藝路線和相應(yīng)的工藝要求。凡須經(jīng)熱壓力加工成形的緊固件,要求選擇具有合適的熱壓力加工性能的材料。對于冷鐓成形的緊固件,不僅要求材料具有良好的冷塑性變形性能,而且還必須保證按合適的硬度范圍供貨,因為硬度是決定其冷鐓性能的重要指標之一硬度以在 170~207HB的范圍內(nèi)為最好。硬度過高,冷鐓時難以塑性變形,降低工、模具壽命,產(chǎn)品易開裂,并且可能造成在頂模式?jīng)_模內(nèi)充填不夠的弊??;硬度過低,則冷鐓時工件容易變形,同時也常發(fā)生粘?,F(xiàn)象。
螺紋緊固件常采用各種強化處理手段來提高其承載能力。經(jīng)過熱處理后,其強度的提高可達75%,須經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的螺紋緊固件,就應(yīng)認真考慮材料的淬透性能,以便保證足夠的淬硬層深度,或者考慮用冷卻速度較緩的冷卻劑,以減少淬裂和引起過大殘余應(yīng)力或淬火變形的可能性。經(jīng)切削加工的螺紋緊固件要求其材料具有良好的切削性能,以延長刀具壽命并提高生產(chǎn)效率,這時常選擇易切削鋼。 汽車緊固件企業(yè)的發(fā)展趨勢目前是由低端、低檔次的生產(chǎn)向高端、高檔次階段過渡,當前汽車制造業(yè)對緊固件的需求量猛增,緊固件產(chǎn)品的抗拉強度、承受力、硬度以及防腐蝕性能都需要進一步優(yōu)化。
近年來,伴隨汽車行業(yè)的快速發(fā)展,緊固件的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大,市場需求增加,鋼材消耗也在不斷增加。緊固件技術(shù)的現(xiàn)狀和未來成為我國汽車發(fā)展的一個非常值得關(guān)注的領(lǐng)域,為了適應(yīng)汽車更安全、更節(jié)能、降低噪聲、污染物排放不斷加嚴的要求,對緊固件的質(zhì)量提出了更高的要求,這就促使生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)原材料的選購方面要更加細心,車用緊固件技術(shù)將朝著輕量化、適載量、美觀度等方向發(fā)展。
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