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汽車行業(yè)對懸簧強度的要求越來越高,設計應力提高到1100-1200MPa,為此日本開發(fā)出添加合金來提高強度和提高耐腐蝕疲勞強度的鋼材。中國彈簧鋼無法滿足乘用車懸架簧用鋼性能需求,強度1200MPa及以上懸架彈簧產(chǎn)品用彈簧鋼全部依賴進口。然而,近年來,為規(guī)避資源風險、降低成本和實現(xiàn)原材料的全球化供給,強烈要求使用標準鋼(SAE9254)維持高強度,而且強烈要求提高鋼的韌性,因此越來越多地采用噴丸硬化處理取代處理費用高的表面硬化熱處理。噴丸硬化處理將壓縮殘余應力作用于表面,可提高抗疲勞強度,減小表面缺陷的影響程度,因此近年來將它視為表面處理不可或缺的技術(shù)。隨著表面強化技術(shù)的發(fā)展,懸簧的設計應力也達到了1200MPa級。預計今后對高強度懸簧用鋼的強度、韌性和耐腐蝕性及耐用性的要求將越來越高。未來,隨著汽車輕量化,發(fā)展高強度、優(yōu)良抗彈減性能和抗疲勞性能的汽車懸架用彈簧鋼是提高中國高端裝備零部件自主配套能力、有效替代進口的必然趨勢。



汽車方面

對于汽車輪轂軸承,中國目前廣泛應用的是第1代和第2代輪轂軸承(球軸承),而歐洲已廣泛采用第3代輪轂軸承。第3代輪轂軸承的主要優(yōu)點是可靠、有效載荷間距短、易安裝、無需調(diào)整、結(jié)構(gòu)緊湊等。目前,中國引進車型大多采用這種輕量化和一體化結(jié)構(gòu)輪轂軸承。

鐵路車輛方面

目前,中國鐵路重載列車用軸承采用國產(chǎn)電渣重熔G20CrNi2MoA滲碳鋼制造,而國外已經(jīng)將超高純軸承鋼(EP鋼)的真空脫氣冶煉技術(shù)、夾雜物均勻化技術(shù)(IQ鋼)、超長壽命鋼技術(shù)(TF鋼)、細質(zhì)化熱處理技術(shù)、表面超硬化處理技術(shù)和先進的密封潤滑技術(shù)等應用到軸承的生產(chǎn)和制造,從而大幅度了軸承的壽命與可靠性。中國電渣軸承鋼不僅質(zhì)量低,而且成本比真空脫氣鋼高出2000-3000元/噸,未來中國需要開發(fā)超高純、細質(zhì)化、均勻化與質(zhì)量穩(wěn)定的真空脫氣軸承鋼取代目前采用的電渣軸承鋼。




特殊鋼根據(jù)其特性、用途不同可分為以下種大類:
碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、易切削鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、彈簧鋼、滾動軸承鋼、合金工具鋼和高速工具鋼.
與普通鋼相比,特殊鋼具有更高的強度和韌性、物理性能、化學性能、生物相容性和工藝性能。
與普通鋼相比,特殊鋼具有高純度、高均勻性、超細組織和高精度等特點:
(1)高純度。有針對性降低鋼中氣體、夾雜物(含低熔點金屬夾雜物)的含量。鋼的純度提高到一定限度,不但可以大幅度提高鋼的原有性能,還可以賦予鋼以新的性能。例如軸承鋼中的氧含量從30×10-6降低到5×10-6,則軸承壽命提高30倍。通用奧氏體不銹鋼中的磷降低到3×10-6則對應力腐蝕免疫。20世紀末大生產(chǎn)所能達到的鋼的純度水平(10)為:氫≤1,氧≤5、碳≤10、硫≤10、氮≤15、磷≤25。




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