汽車用鋼知識（課堂PPT）

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1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2一、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%。3（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)下降、成本壓力增加。比如：新車型的平均生命周期4（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5（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升。2007年國產(chǎn)自主品牌乘用汽車超過120萬輛。6二、汽車生產(chǎn)對鋼板的共同技術(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，在汽車廠不對鋼板表面進(jìn)行任何加工，只對鋼板沖制的車身進(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沖壓汽車零件都會(huì)形成表面缺陷。

7（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級鋼板、日本的SPCEN鋼板和德國的STL405鋼板都不能滿足要求，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。

8（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。9總體目標(biāo)：10三、輕量化的技術(shù)途徑汽車的輕量化(LightweightofAutomobile)，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。11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12四、高強(qiáng)度金屬材料的介紹第三代汽車用鋼13強(qiáng)塑積(Pa%)=抗拉強(qiáng)度x全部延伸率定義：14TWIPAUSTSS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）15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。16五、高強(qiáng)度金屬材料的應(yīng)用M3商用車的車架：采用屈服強(qiáng)度500MPa級高強(qiáng)度與傳統(tǒng)材料16MnL相比，屈服強(qiáng)度提高43%，疲勞強(qiáng)度提高44%；使車架減重300kg左右。采用屈服強(qiáng)度700MPa級超高強(qiáng)度鋼板,縱梁減重達(dá)23%。商用車車架用鋼16MnL500L700L900L（1）中國一汽集團(tuán)：17傳動(dòng)軸管制造工藝條件不變的條件下，采用屈服強(qiáng)度700MPa級熱軋鋼板代替?zhèn)鹘y(tǒng)400MPa級的熱軋鋼板，實(shí)現(xiàn)減重20%以上，現(xiàn)已批量應(yīng)用。高強(qiáng)度傳動(dòng)軸管18鋼板彈簧2002年，研制成功50CrMnVA彈簧扁鋼新材料和少片簧制造新工藝；50CrMnVA彈簧新材料少片簧具有高疲勞性能，彈簧降重30%；2005年，成功研制FAS3550彈簧扁鋼新材料，應(yīng)用于主、輔一體少片簧，降重50%。FAS3550彈簧扁鋼新材料少片簧19高淬透性鋼板彈簧材料應(yīng)用隨著重型商用車的開發(fā)，鋼板彈簧的載荷逐步增加，簧片由90年代前的最大13mm厚多片簧，也逐步增加到24mm厚多片簧、50mm厚少片簧，對鋼板彈簧的淬透性提出了更高要求，相應(yīng)的開發(fā)出50CrMnVA、FAS3550鋼板彈簧新材料，為鋼板彈簧輕量化做出極大貢獻(xiàn)。高淬透性低淬透性中淬透性1953年2002年2005年60Si2MnA50CrVA50CrMnVAFAS3550淬透性20橋殼用鋼1956~1985年以前，采用可鍛鑄鐵橋殼，性能約為350MPa；1985～1997年以后，采用QT400-15，性能約為400MPa；1997～至今QT450-10，性能約為450MPa；2001年開發(fā)了沖焊橋殼，性能約為500MPa以上；2004年開發(fā)了內(nèi)脹橋殼，性能約為800MPa；2009年重型車采用QT600-5橋殼。21（2）中國東風(fēng)集團(tuán)：22部件名稱

主要部件用鋼強(qiáng)度水平車身270（軟鋼）～550MPa車廂梁510～750MPa車架440～750MPa車輪330～650MPa商用車主要鋼制零部件用材情況23東風(fēng)6X4牽引車部件措施效果(kg)燃油箱采用鋁合金油箱，且采用350L,油箱托架優(yōu)化-53進(jìn)氣系統(tǒng)塑料空濾外殼-15排氣系統(tǒng)消聲器電瓶框支架合并-39車架及車架總成300X90X8（單大梁局部加強(qiáng)）3200+1300車架后導(dǎo)軌降32kg-219平衡懸架總成改多片簧為少片簧，并增加橫向穩(wěn)定桿-100車輪高強(qiáng)度鋼-210備胎架組備胎架改為備胎鉤-18制動(dòng)系統(tǒng)貯氣筒支架合并及改為鋁合金貯氣筒-60中后輪擋泥板擋泥板由整體改為分段式-39☆東風(fēng)新型6X4牽引車減重率9.3%主要部件輕量化措施與效果24鋼板性能要求1、足夠的強(qiáng)度、外表面零件應(yīng)具有良好的表面質(zhì)量、抗凹陷性能，耐腐蝕性能；2、良好的成形性、點(diǎn)焊性及涂裝性等工藝性能。用材基本情況零件種類材料類別一般沖壓件CQ~DQ級軟鋼冷板\酸洗板深沖件DDQ~EDDQ級軟鋼冷板\烘烤硬化板超深沖件SEDDQ級軟鋼冷板梁類\加強(qiáng)件高強(qiáng)度板駕駛室用鋼板要求及基本用材情況25鋼板性能要求1、具有足夠強(qiáng)度、抗疲勞性能；2、具有良好的冷彎性能。用材基本情況零件種類材料類別縱梁510--800MPa級大梁板橫梁510--600MPa級大梁板支架類510MPa級大梁板\440MPa級別低合板\熱軋普碳板\酸洗板車架用鋼要求及基本用材情況26鋼材性能要求用材基本情況零件種類材料類別梁類零件510--700MPa級大梁板地板普碳鋼板支架普碳板\熱軋結(jié)構(gòu)板\酸洗板1、具有足夠強(qiáng)度、良好疲勞性能。2、良好的冷彎性能、焊接性能。車箱用鋼要求及基本用材情況27鋼板性能要求用材基本情況零件種類材料類別輪輻普碳板--590MPa級專用鋼輪輞普碳板--440MPa級專用鋼1、具有足夠強(qiáng)度、抗疲勞性能；2、具有良好的焊接性能、沖壓性能。車輪用鋼要求及基本用材情況28鋼板性能要求用材基本情況零件種類材料類別殼體440--510MPa級專用鋼后蓋普碳鋼--510MPa級專用鋼1、具有足夠強(qiáng)度、抗疲勞性能；2、具有良好的焊接性能、沖壓性能；車橋殼體用鋼要求及基本用材情況29（3）DPCA公司：級別軟鋼DOUX高強(qiáng)鋼HLE特高強(qiáng)鋼THLE超高強(qiáng)鋼UHLERp0.2（MPa）≦210210-350350-550≧550根據(jù)鋼板的屈服強(qiáng)度分為軟鋼及高強(qiáng)度鋼板。軟鋼：屈服強(qiáng)度Rp0.2≤210Mpa的鋼板高強(qiáng)度鋼板：屈服強(qiáng)度Rp0.2＞210Mpa的鋼板30

超低碳高強(qiáng)度板:H220YD+Z、H260YD+Z低合金高強(qiáng)度板：H300LAD+Z、H340LAD+Z、H380LAD+Z雙相鋼板（DP鋼）：DP450、DP590、DP780、DP980、DP1180烘烤硬化鋼板（BH鋼）：H220BD+Z含磷高強(qiáng)度板：H220PD+Z、H260PD+Z鐵素體貝氏體鋼(FB)：HR45、HR60復(fù)相鋼：CP1000熱成型板：22MnB5馬氏體鋼板：M1200DPCA主要用高強(qiáng)度板：31鐵素體貝氏體鋼的應(yīng)用：主要牌號：（熱軋板,GI或裸板）：典型應(yīng)用：前懸掛支架

（HR45G10/102.2）

某車型千斤頂后導(dǎo)向加強(qiáng)板

(HR60G10/102.2)Rp0.2RmA80HR45(FB45)320-380450-510≥25HR60(FB60)460-430560-640≥1710級以上螺母板（HR45G10/10）特點(diǎn)：1.良好的擴(kuò)孔性2.良好的疲勞性能3.優(yōu)異的抗侵入性能和吸能性HR452010年訂購量達(dá)到了4260噸32DP鋼板的應(yīng)用：

某車型右左頂蓋?。―P450G10/101.17）

Rp0.2（MPa）Rm（MPa）Rp0.2/RmBH2（MPa）A80%DP450280-330450-5500.65≥35≥27DP590340-420590-7000.65≥35≥21DP780450-560780-9100.67≥35≥15某車型后門側(cè)放撞加強(qiáng)板

（DP600G10/101.8）某車型后縱梁

DP780G7/71.5mm主要牌號：特點(diǎn)：1.良好的成型性和更高的強(qiáng)度

2.BH現(xiàn)象

3.良好的碰撞吸能性33BH鋼板的應(yīng)用：主要牌號：E180BH（H180BD+Z）E220BH（H220BD+Z）某車型門外板H220BD+Z0.8Rp0.2RmA80BH2E180BH180-230300-360≥34≥35E220BH220-270340-400≥32≥30某車型機(jī)罩外板H180BD+Z0.734超高強(qiáng)鋼板的應(yīng)用：CP1000G10/10

DP1000

DP1180EZ7.5/7.5

M1200EZ7.5/7.5某車型車門限位器殼體加強(qiáng)板

CP1000G10/102.0

后保險(xiǎn)杠

DP10001.2

車門里板加強(qiáng)筋板

M1200EZ7.5/7.52.0

牌號Rp0.2RmA80DP1000700-9501000-1200≥7DP1180900-12001180-1380≥4M1200≥9501200-1400≥335DPCA某車型前托架HR60（2-3.5mm12pieces）TRIP800EZ10/0（1.8mm）

DPCA某車型后橫梁HR60（2-6mm6pieces）M1000HR45（3mm）

除了車身沖壓零件外，高強(qiáng)度鋼板在DPCA底盤零件上也得到了廣泛應(yīng)用36熱成型鋼板的應(yīng)用：主要牌號：22MnB5AS23/23DPCA使用的熱成型板基本全部為AlSi涂層板右左中立柱加強(qiáng)板

22MnB5AS23/231.76

Rp0.2RmA522MnB5≥980≥1300≥6左/右前立柱加強(qiáng)板22MnB5AS23/231.76T937T9（4）奇瑞汽車：38六、漣鋼汽車用鋼的研發(fā)（1）與武鋼的差異：39404142（2）汽車大梁鋼板：鋼的牌號由“漣鋼”首位大寫字母LG、抗拉強(qiáng)度下限規(guī)定值和漢語拼音“梁”首位字母L三個(gè)部分組成。例如：LG510LLG——

漣鋼510——

抗拉強(qiáng)度的下限規(guī)定值，單位為N/mm2L——

汽車縱、橫梁鋼板和鋼帶的厚度鋼板和鋼帶的寬度鋼板的長度1.20－25.4800－22002000－12000鋼板和鋼帶的尺寸范圍（單位：mm）目前有客戶在發(fā)展長度超過12m的車架。43鋼板和鋼帶的厚度允許偏差（單位：mm）公稱厚度鋼板和鋼帶厚度允許偏差普通精度PT.A較高精度PT.B公稱寬度公稱寬度800-1200>1200-1500>1500-1800>1800800-1200>1200-1500>1500-1800>1800≤2.5±0.18±0.19±0.20±0.21---->2.5-3.0±0.19±0.20±0.21±0.22---->3.0-4.0±0.20±0.21±0.23±0.25±0.17±0.18±0.19±0.20>4.0-5.0±0.20±0.22±0.24±0.26±0.18±0.19±0.20±0.21>5.0-6.0±0.22±0.24±0.26±0.27±0.19±0.20±0.21±0.22>6.0-8.0±0.24±0.26±0.28±0.29±0.20±0.21±0.22±0.23>8.0-10.0±0.26±0.28±0.29±0.31±0.21±0.22±0.23±0.25>10.0-12.5±0.29±0.30±0.31±0.35±0.23±0.24±0.25±0.28>12.5-14.0±0.32±0.33±0.34±0.40±0.26±0.26±0.27±0.32>14.0-16.0±0.35±0.36±0.37±0.43±0.28±0.29±0.30±0.36>16.0-25.4±0.37±0.38±0.40±0.46±0.30±0.31±0.33±0.3944項(xiàng)目寬度允許偏差切邊+30不切邊+200鋼板和鋼帶的寬度允許偏差（單位：mm）45鋼的牌號和化學(xué)成分牌號化學(xué)成分,%CSiMnPSLG510L≤0.12≤0.50≤1.60≤0.025≤0.020LG550L≤0.12≤0.50≤1.60≤0.025≤0.020LG590L≤0.12≤0.50≤1.60≤0.025≤0.020LG610L≤0.12≤0.50≤1.60≤0.020≤0.015LG700L≤0.12≤0.50≤1.60≤0.020≤0.015注明：a、在保證性能的前提下，為改善鋼的性能，可加入Ti,V,Nb和稀土元素(RE)，加入方式，可有選擇的加入一種或同時(shí)加入幾種。但Ti、V、Nb總含量應(yīng)小于或等于0.25%,稀土元素(RE)加入量應(yīng)小于或等于0.02%。b、各牌號鋼的Ni、Cr、Cu殘余元素含量，各不大于0.30％，供方若能保證可不作分析。C、成品鋼板和鋼帶化學(xué)成分的允許偏差應(yīng)符合GB/T222的規(guī)定46鋼板和鋼帶的力學(xué)性能和工藝性能牌號屈服強(qiáng)度

RelN/mm2抗拉強(qiáng)度RmN/mm2斷后伸長率

A%冷彎試驗(yàn)180°B=35mm沖擊試驗(yàn)試驗(yàn)溫度℃沖擊吸收功（縱向）JLG510L≥355510～630≥24d=a--LG550L≥450550～670≥23d=a--LG590L≥460590～720≥20d=a-40≥27LG610L≥500610～740≥18d=a-40≥27LG700L≥590700～820≥17d=2a-40≥27注：a為試樣厚度；B為冷彎試樣的寬度；d為彎心直徑。拉伸試樣都為橫向試樣。47a、厚度不小于6mm的鋼板和鋼帶應(yīng)進(jìn)行沖擊試驗(yàn)，厚度不小于12mm試樣尺寸為10mm×10mm×55mm。厚度為6mm～12mm的試樣尺寸為7.5mm×10mm×55mm或5mm×10mm×55mm，其試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)不小于規(guī)定值的75%或50%。b、沖擊試驗(yàn)按一組3個(gè)試樣單值的算術(shù)平均值計(jì)算，允許其中1個(gè)試樣的檢驗(yàn)值低于規(guī)定值，但是不得低于規(guī)定值的70%。如果沒有滿足上述要求，在同一抽樣產(chǎn)品再取3個(gè)試樣進(jìn)行試驗(yàn)，先后6個(gè)試樣的平均值不得低于規(guī)定值，允許有2個(gè)試樣低于規(guī)定值，但其中1個(gè)不得低于規(guī)定值的70%。性能注明：481、鋼板和鋼帶的晶粒度和帶狀組織要求如下，如供方能保證，可不進(jìn)行檢驗(yàn)。1.1、厚度不大于8.0mm的鋼板和鋼帶晶粒度應(yīng)不小于8級；厚度大于8.0mm的鋼板和鋼帶晶粒度應(yīng)不小于7級；其相鄰級別不得超過三個(gè)級別。1.2、鋼板和鋼帶的帶狀組織應(yīng)不大于2級；大于2級但不大于3級的鋼板和鋼帶也可交貨。2、鋼板和鋼帶表面不得有裂紋、氣泡、夾雜、結(jié)疤、折疊和明顯的劃痕。鋼板和鋼帶不得有分層。表面如有上述缺陷，允許清理，其清理深度不得超過鋼板厚度允許公差之半。其他缺陷允許存在，但其深度或高度不得超過鋼板鋼帶厚度允許公差之半。3、在鋼帶連續(xù)生產(chǎn)的過程中，局部的表面缺陷不易發(fā)現(xiàn)并去除，因此允許帶缺陷交貨，但有缺陷部分不得超過每卷鋼帶總長度的6％。附加注明：49車輪材料的發(fā)展歷程：在國內(nèi)汽車發(fā)展的幾十年中，車輪用鋼輪輞主要為傳統(tǒng)的熱軋型材鋼，輪輻主要是Q235。近幾年，隨著公路的快速發(fā)展，車輛安全性能、舒適性能不斷提高，無內(nèi)胎深槽滾型車輪被廣泛應(yīng)用到各種車輛中，因此，鋼材品種有所變化，原來也僅局限于從傳統(tǒng)的適合車輪加工的鋼材中選擇，如SPHC、08AL、SS330、Q235、SS400等。近幾年，鋼廠和車輪專業(yè)廠家才關(guān)注起車輪專用鋼材的開發(fā)，逐步開發(fā)出各種系列的專用鋼，如寶鋼、本鋼的330CL、380CL、420CL、490CL等等，強(qiáng)度不斷的升級：但隨著對整車的要求不斷提高及出口市場份額的增加，現(xiàn)有的鋼材仍然不能滿足輕量化和高強(qiáng)度的要求，仍然需要開發(fā)研制更高強(qiáng)度等級的材料，以滿足日益發(fā)展的市場需求。經(jīng)過實(shí)際應(yīng)用及試驗(yàn)檢測，目前這些鋼種仍然不能滿足歐美市場對產(chǎn)品的輕量化高強(qiáng)度的要求。（3）汽車車輪用鋼50高強(qiáng)度鋼板在車輪生產(chǎn)中的應(yīng)用前景：高強(qiáng)度鋼板由于強(qiáng)度高，在實(shí)際成型過程中，很容易產(chǎn)生裂紋和回彈。尤其是無內(nèi)胎深槽輪輞滾型過程中特別容易出現(xiàn)微裂紋，焊接性能差，如回彈特別大的鋼板，因輪輻安裝平面度差，繼而會(huì)影響到車輪跳動(dòng)等技術(shù)要求。這些都是必須注意和需要解決的技術(shù)難題。不久的將來，加工工藝流程、工裝設(shè)備、加工手段等也需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善，將會(huì)發(fā)生深具影響的技術(shù)革命。與歐美日商用車車輪普遍實(shí)現(xiàn)的無內(nèi)胎化(在西歐已接近100%，美國90%以上，日本55%以上)不同，我國到目前為止只有部分高檔客車和卡車使用了無內(nèi)胎滾型車輪，而數(shù)量眾多的卡車均采用有內(nèi)胎的型鋼車輪；因此，我國的商用車車輪制造商的絕大部分產(chǎn)能為型鋼車輪。近年來，中國高速公路發(fā)展迅猛，國家對超限超載的查處力度日益加強(qiáng)，車輪出口市場的不斷擴(kuò)大，另外，國家發(fā)改委擬訂的《輪胎工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策》，支持子午線輪胎的發(fā)展，限制斜交胎擴(kuò)大規(guī)模和兩者價(jià)格的無限接近，型材車輪必將被無內(nèi)胎深槽輪輞所代替，給了高強(qiáng)度鋼制車輪的發(fā)展提供了很好的機(jī)遇。51車輪主要是由輪輻和輪輞兩個(gè)零件組成。輪輻生產(chǎn)的關(guān)鍵工序是三次拉延成形，因此要求鋼板必須具有良好的拉延成形性能；輪輞生產(chǎn)的關(guān)鍵工序是對焊和焊接后的三次滾壓成形及隨后的擴(kuò)張精整，要求鋼板具有良好的焊接性能、熱影響性能以及滾壓成形性能。輪輻和輪輞的工藝輪輻的生產(chǎn)工藝，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示：鋼的金相組織為鐵素體+珠光體，屈服強(qiáng)度很低時(shí)（≤280MPa），沒有控制硫化物形態(tài)的鋼板，在沖壓成形時(shí)都不會(huì)開裂；屈服強(qiáng)度在280-400MPa的鋼板，如果沒有控制硫化物夾雜的開裂現(xiàn)象顯著增加；屈服強(qiáng)度≥400MPa時(shí)，沖壓時(shí)都會(huì)開裂。評價(jià)輪輞用鋼板的工藝性能需要通過試驗(yàn)了解在對焊焊縫處和熱影響區(qū)的塑性變形能力。主要進(jìn)行的是側(cè)面彎曲試驗(yàn)（焊縫中心加載荷直到開始產(chǎn)生裂紋時(shí)的塑性）和平面彎曲試驗(yàn)（壓膜成400角時(shí)查看裂紋）。52車輪用鋼的強(qiáng)度檢測要求：車輪用鋼除了滿足生產(chǎn)要求的工藝性能外，其強(qiáng)度性能還必須滿足車輪用鋼的使用性能，使用性能通過室內(nèi)軸向彎曲疲勞試驗(yàn)、徑向疲勞試驗(yàn)、落重沖擊試驗(yàn)和道路試驗(yàn)等方法來評定。①、軸向彎曲疲勞試驗(yàn)是將車輪固定，通過與車輪配合的中心軸對車輪施加一個(gè)離心力矩，然后軸做高速旋轉(zhuǎn)，記錄直到疲勞斷裂的循環(huán)次數(shù)；軸向彎曲疲勞試驗(yàn)的疲勞裂紋的萌生、擴(kuò)展至斷裂的過程都發(fā)生在輪輻上，所以軸向疲勞試驗(yàn)可以測定鋼材各項(xiàng)指標(biāo)如化學(xué)成分、力學(xué)性能、鋼板的厚度和表面情況等對輪輻疲勞性能的影響。53②、徑向疲勞試驗(yàn)是模擬汽車在行駛狀態(tài)下，車輪在承載的情況受到循環(huán)力的作用時(shí)的破壞情況，試驗(yàn)裝置如圖1.2。轉(zhuǎn)轂以一定的速度旋轉(zhuǎn)，裝有輪胎的車輪以一定的載荷壓在轉(zhuǎn)轂上，轉(zhuǎn)轂的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)車輪旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行車輪的徑向疲勞試驗(yàn)。徑向疲勞試驗(yàn)主要是評價(jià)輪輞在交變側(cè)向力的作用下的疲勞性能。54③、汽車在形式時(shí)都會(huì)遇到障礙物引起的沖擊，輪輞在受沖擊時(shí)不能變形、輪胎漏氣等。所以車輪必須要做落重沖擊性能檢測。④、道路試驗(yàn)主要是考驗(yàn)車輪的設(shè)計(jì)、選用材料和制造質(zhì)量等是否符合使用要求（屬于制造方）。

55漣鋼車輪用鋼的研發(fā)：車輪鋼的化學(xué)成分表鋼種單位化學(xué)成分%CSiMnTiSAPH370CSP0.04-0.06≤0.030.30-0.40

22500.06-0.09≤0.030.40-0.50

SAPH400CSP0.04-0.060.01-0.041.05-1.2522500.06-0.09≤0.030.80-0.90SAPH440CSP0.04-0.060.01-0.040.75-0.800.030-0.04022500.06-0.08≤0.030.85-0.950.030-0.040380CLCSP

22500.06-0.09≤0.030.50-0.60

56車輪鋼的力學(xué)性能表牌號拉伸試驗(yàn)1800彎曲試驗(yàn)彎心直徑抗拉強(qiáng)度MPa下屈服強(qiáng)度MPa斷后伸長率%Lo=50mm,b=25mmLo=200,b=40公稱厚度mm＜6.06.0~＜8.08.0~＜14.0＜3.153.15~＜4.04.0~＜6.3≥6.3≥1.0SAPH370≥370≥225≥225≥215≥35≥36≥37≥250.5aSAPH400≥400≥255≥235≥235≥34≥35≥36≥241.5aSAPH440≥440≥305≥295≥275≥32≥33≥34≥222.0aa拉伸試驗(yàn)規(guī)定值適用于縱向試樣；對拉伸試驗(yàn)取

L0＝，b＝的試樣，即為GB/T228中

P14試樣。

b彎曲試驗(yàn)規(guī)定值適用于橫向試樣，彎曲試樣寬度

b≥，仲裁試驗(yàn)時(shí)試樣寬度為。C屈服現(xiàn)象不明顯時(shí)，采用

Rp0.2。

5758鋼板和鋼帶的厚度允許偏差59其他質(zhì)量要求：表面質(zhì)量：鋼板和鋼帶表面不得有裂紋、劃痕、麻點(diǎn)、凹坑、氣泡、氧化物壓入、夾雜、結(jié)疤、折疊和明顯的劃痕，鋼板和鋼帶不得有分層。車輪用鋼表面要求更加嚴(yán)格。板形要求平整，一般要求小于30I。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)外的其他對用戶影響比較大的質(zhì)量指標(biāo)：夾雜物的控制：硅酸鹽夾雜小于1.0級，球狀氧化物：小于1.0級；屈強(qiáng)比控制：為了保證性能性能，要求小于0.85。

60（4）雙相鋼雙相鋼是低碳鋼或低合金高強(qiáng)度鋼經(jīng)臨界區(qū)熱處理或控制軋制后而獲得。典型的雙相鋼屈服強(qiáng)度σs為310MPa，拉伸強(qiáng)度σb為655MPa。雙相鋼用于制造冷沖、深拉成型的復(fù)雜構(gòu)件，因?yàn)榫哂懈邚?qiáng)度和高延性的良好配合，目前已成為一種強(qiáng)度高、成形性好的新型沖壓用鋼，成功的用于汽車工業(yè)，也可用作管線鋼、鏈條、冷拔鋼絲、預(yù)應(yīng)力鋼筋等。一般雙相鋼是指馬氏體（貝氏體）加上鐵素體基體的組織。馬氏體呈島狀分布在鐵素體晶粒之間即：10％～20％馬氏體加鐵素體組織。這種鋼具有屈服強(qiáng)度低、延伸率高及形變硬化率高等特性有利于冷拔成型可以通過冷加工硬化提高強(qiáng)度同時(shí)還具有良好的塑性和韌性。61雙相鋼性能

應(yīng)變硬化指數(shù)n值：是試驗(yàn)材料真實(shí)應(yīng)力-真實(shí)應(yīng)變在雙對數(shù)坐標(biāo)平面上關(guān)系曲線上的斜率。

σ=Kεn

式中：K為常數(shù)，稱為強(qiáng)度系數(shù)（MPa）；ε為真實(shí)應(yīng)變；σ為真實(shí)應(yīng)力；應(yīng)變硬化指數(shù)n是金屬薄板在塑性變形過程中形變強(qiáng)化能力的一種量度，它是評價(jià)板材在拉脹工序時(shí)成形好壞的指標(biāo)，變形大的部位首先硬化。即n值越高，硬化程度越強(qiáng)，變形越困難。

62塑性應(yīng)變比γ值：為鋼板拉伸到均勻塑性變形階段寬度方向的真應(yīng)變與厚度方向真應(yīng)變的比值。

γ=εw/εt=ln(w/w0)/ln(t/t0)γ值是鋼板沖壓時(shí)抵抗變薄能力的