汽車零部件用鋼的主要國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)
作者：建筑鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)
時間：2010-09-01 10:31:03 [收藏]
據(jù)統(tǒng)計所需原材料品種規(guī)格達4000種以上，就鋼材而言品種規(guī)格達500多種，比重仍占70%左右，且都有較高的質(zhì)量要求。尤其近年來，安全、環(huán)保、輕量化對汽車用鋼提出了...
關(guān)鍵詞：標(biāo)準(zhǔn) 國內(nèi)外 主要 零部件
據(jù)統(tǒng)計所需原材料品種規(guī)格達4000種以上，就鋼材而言品種規(guī)格達500多種，比重仍占70%左右，且都有較高的質(zhì)量要求。尤其近年來，安全、環(huán)保、輕量化對汽車用鋼提出了更高的要求，從而推動全球的鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)不斷開發(fā)新的汽車用鋼。
汽車零部件用鋼材主要涉及碳結(jié)鋼、合結(jié)鋼、易切鋼、彈簧鋼、非調(diào)制鋼、軸承鋼、齒輪鋼、冷鐓鋼、耐熱鋼等。主要規(guī)格：棒材φ5.0-70.0mm，鋼絲φ0.5-5.0mm。涉及到的主要國家標(biāo)準(zhǔn)見表1。由于篇幅有限，主要介紹正在修訂以及剛剛完成修訂的幾個主要標(biāo)準(zhǔn)。
表1序號鋼類主要國家標(biāo)準(zhǔn)號標(biāo)準(zhǔn)名稱備注
1碳結(jié)鋼GB700-1988碳素結(jié)構(gòu)鋼已有新標(biāo)準(zhǔn)，正在報批中
2合金鋼GB3077-1999合金結(jié)構(gòu)鋼
3易切鋼GB/8731-1988易切削結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件正在修訂
4彈簧鋼GB1222--1984彈簧鋼已有新標(biāo)準(zhǔn)，正在報批中
5非調(diào)質(zhì)鋼GB/T15712-1995非調(diào)質(zhì)機械結(jié)構(gòu)鋼正在修訂中
6軸承鋼GB/T18254-2002高鉻軸承鋼
GB/T3203-1982滲氮軸承鋼技術(shù)條件
7齒輪鋼GB/T5216-2004保證淬透性結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件
8冷鐓鋼GB/T6478-2001冷鐓與冷擠壓用
9耐熱鋼GB/T1221-1992鋼耐熱鋼
GB/T15712非調(diào)質(zhì)鋼標(biāo)準(zhǔn)
非調(diào)質(zhì)鋼是相對于機械制造中，部分零件為獲得強度和韌性的良好配合而必須采用調(diào)質(zhì)處理而得名，其特點就是可不經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理而獲得與調(diào)質(zhì)處理相當(dāng)?shù)臋C械性能。非調(diào)質(zhì)鋼用于制造載貨汽車發(fā)動機連桿、曲軸、前軸、萬向節(jié)叉、輪轂等。
1標(biāo)準(zhǔn)的沿革
GB/T15712-1995《非調(diào)質(zhì)機械結(jié)構(gòu)鋼》，自1996年3月1日實施至今已有10年的歷史了。當(dāng)時，不論是國內(nèi)還是國際，比較成熟的牌號是含釩鐵素體加珠光體型非調(diào)質(zhì)鋼，所以我國非調(diào)質(zhì)鋼系列標(biāo)準(zhǔn)牌號有YF35V、YF40V、YF45V、YF35MnV、YF40MnV、YF45MnV，F(xiàn)45X、F35MnVn、F40MnV都是屬于鐵素體類型的。隨著非調(diào)質(zhì)鋼研發(fā)的深入與應(yīng)用領(lǐng)域的擴展，原標(biāo)準(zhǔn)已不適應(yīng)發(fā)展的需要，尤其除了原有含V以外的Nb、Ti等微合金調(diào)質(zhì)鋼以及貝氏體、馬氏體非調(diào)質(zhì)鋼的應(yīng)用，原標(biāo)準(zhǔn)中提出的定義與技術(shù)內(nèi)容等方面都不能適應(yīng)非調(diào)質(zhì)鋼技術(shù)與市場發(fā)展的要求，需要及時修訂。為此，將該標(biāo)準(zhǔn)列入2006年國家標(biāo)準(zhǔn)制修訂計劃，擬于今年年底完成審定。
2修訂的主要內(nèi)容
為了完成好本次標(biāo)準(zhǔn)的修訂，在北京召開編制組會議上討論了本標(biāo)準(zhǔn)修訂的總體思路與修訂的主要內(nèi)容如下(以最后審定會結(jié)論為準(zhǔn))：
1)關(guān)于采用國際標(biāo)準(zhǔn)
本次修訂擬修改采用ISO11692-94(E)標(biāo)準(zhǔn)。選擇修改采用是因為國際標(biāo)準(zhǔn)牌號體系與在我國現(xiàn)有非調(diào)質(zhì)鋼體系牌號完全不同，因此，擬在原標(biāo)準(zhǔn)體系的基礎(chǔ)上，結(jié)合目前我國生產(chǎn)與使用實際情況修改標(biāo)準(zhǔn)。
2)非調(diào)質(zhì)鋼的定義
原標(biāo)準(zhǔn)定義的非調(diào)質(zhì)鋼僅局限于鐵素體組織，由于貝氏體與馬氏體非調(diào)質(zhì)鋼的發(fā)展，原定義應(yīng)按目前的實際情況進行修訂。
3)適用范圍
由于非調(diào)質(zhì)鋼鍛制狀態(tài)交貨是不適用的，所以擬予以取消。考慮到目前有很多用戶使用銀亮鋼材，所以擬按照ISO11692-1994增加銀亮鋼材的有關(guān)內(nèi)容。
4)牌號及化學(xué)成分
牌號：根據(jù)目前生產(chǎn)與使用情況，本標(biāo)準(zhǔn)擬參照ISO11692-1994增加貝氏體型非調(diào)質(zhì)鋼牌號?；瘜W(xué)成分：本標(biāo)準(zhǔn)擬參照ISO11692-1994修改原標(biāo)準(zhǔn)中的化學(xué)成分的有關(guān)規(guī)定。
微合金元素：隨著含Nb、Ti非調(diào)質(zhì)鋼研究不斷深入，尤其是國外這方面許多研究成果的應(yīng)用，在我國還沒有成熟技術(shù)數(shù)據(jù)支持的情況下，為了推動非調(diào)質(zhì)鋼研究成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，考慮到V資源和價格因素，擬借鑒ISO11692：1994(E)的表述，本標(biāo)準(zhǔn)較原標(biāo)準(zhǔn)增加了“經(jīng)雙方協(xié)商，V的一些或所有含量可以用Nb或Ti代替，在這種情況下，V的下限含量可以協(xié)商?！?br>
5)力學(xué)性能
按照ISO11692：1994(E)對熱鍛用非調(diào)質(zhì)鋼也只規(guī)定化學(xué)成分，不要求力學(xué)性能。由于熱鍛用非調(diào)質(zhì)鋼的力學(xué)性能主要取決于化學(xué)成分和用戶使用的鍛造工藝，而與鋼材交貨狀態(tài)的性能沒有直接關(guān)系，所以本標(biāo)準(zhǔn)參照ISO11692：1994(E)擬對力學(xué)性能進行修改。
3加快標(biāo)準(zhǔn)的修訂，推動非調(diào)制鋼技術(shù)發(fā)展
由于生產(chǎn)和使用非調(diào)質(zhì)鋼零件不經(jīng)加熱可直接使用，節(jié)約能源，避免固容熱處理造成的裂紋與變形，力學(xué)性能均勻，經(jīng)氮化處理后，耐磨性好，所以非調(diào)質(zhì)鋼屬于高效鋼材，近幾年受到廣泛注意，例如興澄鋼鐵公司專為一汽、二汽研發(fā)易切非調(diào)質(zhì)鋼MnVS系列，年需求量達5000噸以上。汽車公司大約80%熱鍛件采用易切非調(diào)質(zhì)鋼，日本有代表性的汽車公司使用的全部特殊鋼中，易切非調(diào)質(zhì)鋼占12.4%以上。可見，隨著汽車產(chǎn)量的增大，汽車零部件用易切非調(diào)質(zhì)鋼的發(fā)展會非常好。我們要積極跟蹤非調(diào)制鋼新技術(shù)的發(fā)展，將新技術(shù)與新工藝及時納入標(biāo)準(zhǔn)中來，加快標(biāo)準(zhǔn)修訂的節(jié)奏，以推動非調(diào)制鋼的新產(chǎn)品的市場應(yīng)用。GB/T1222彈簧鋼標(biāo)準(zhǔn)
彈簧鋼主要用于汽車減震，部分彈簧鋼種應(yīng)用如表2。
表2部分彈簧鋼種在汽車上的應(yīng)用
彈簧鋼種應(yīng)用
65、70、85汽車板簧、圓形螺旋彈簧、<12mm的小型彈簧
55Si2Mn
55SiMnB用作<25mm汽車板簧、螺旋彈簧、氣缸閥簧
55SiMnVB汽車板簧、螺旋彈簧、氣缸閥簧
60SiMn
60SiMnA汽車板簧、螺旋彈簧、氣缸閥簧
55CrMnA
60CrMnA<50mm的螺旋彈簧和鋼板彈簧
50CrVA
60Si2CrVA閥門彈簧、活塞彈簧、安全閥彈簧
彈簧鋼有熱加工用和冷成形用之分。熱加工用有扁鋼和圓鋼，分別用來制造板簧和螺旋彈簧，鋼廠提供鋼材，在彈簧制造廠成形并進行熱處理，得到需要的力學(xué)性能。冷成形用鋼是由鋼廠提供冷拔鋼絲或油淬火鋼絲，其力學(xué)性能是在鋼廠通過冷拔和熱處理得到，彈簧制造廠只需成形和進行去除應(yīng)力退火即可制成產(chǎn)品。
1標(biāo)準(zhǔn)的沿革
我國最早的彈簧鋼標(biāo)準(zhǔn)是1952年由蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)引進的，主要是硅錳系。后經(jīng)歷了三次修訂，演變?yōu)閅B8-59、YB213-64與GB1222-75。無疑這些標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行都促進了彈簧鋼生產(chǎn)與應(yīng)用。80年代初，隨著我國改革開放與對外貿(mào)易的發(fā)展，國家提出了積極采用國際與國外先進標(biāo)準(zhǔn)的方針，彈簧鋼標(biāo)準(zhǔn)采用了國際與日本標(biāo)準(zhǔn)進行了修訂，演變?yōu)镚B/T1222-84。該標(biāo)準(zhǔn)自1984年發(fā)布至今已將近20年歷史，已不能很好地適應(yīng)制造業(yè)，尤其是汽車工業(yè)技術(shù)進步的需要，因此將GB/T1222-84列入2002～2003年冶金產(chǎn)品國家標(biāo)準(zhǔn)制修訂項目計劃，于2003年10月完成了審定，由于該標(biāo)準(zhǔn)中涉及到了專利權(quán)的問題，至今還未批準(zhǔn)發(fā)布。
2修訂的主要內(nèi)容
(1)尺寸與偏差
?擴大了厚度、寬度與長度的范圍
在原標(biāo)準(zhǔn)中，平面扁鋼厚度最大到30mm。隨著汽車制造技術(shù)的進步，少片較厚簧以及變截面鋼板彈簧得到了廣泛應(yīng)用，從而需要厚度更大的彈簧扁鋼。因此，本標(biāo)準(zhǔn)將平面扁鋼的厚度擴大到40mm，同時對于原有厚度規(guī)格所對應(yīng)的寬度作了適當(dāng)?shù)脑黾印Ｔ瓨?biāo)準(zhǔn)中，單面雙槽扁鋼只有75mm寬度系列及9mm、10mm、11mm三個厚度。現(xiàn)東風(fēng)汽車公司等已新采用了90mm寬度系列(厚度有11mm和13mm)以及75mm寬度系列8mm和13mm厚度規(guī)格。根據(jù)實際需要，在本標(biāo)準(zhǔn)中對單面雙槽扁鋼規(guī)格作了補充，增加了11×90、13×90、8×75和13×75四個規(guī)格?，F(xiàn)在各企業(yè)生產(chǎn)彈扁普遍采用連軋工藝，坯料斷面有所放大，成材率水平已有較大提高，有條件改進范圍定尺長度。為了方便用戶，故本標(biāo)準(zhǔn)將通常交貨長度范圍規(guī)定為3～6m，比原來的2～6m的長度下限增加了1m。
?提高了尺寸偏差精度
原標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定彈簧鋼熱軋圓、方鋼的截面尺寸偏差執(zhí)行GB/T702中2組精度。由于部份彈簧鋼用戶對尺寸有更高的要求，2組精度已不能完全滿足需要，因此本標(biāo)準(zhǔn)增加了“經(jīng)供需雙方協(xié)商并在合同中注明，也可按第1組規(guī)定交貨”的補充規(guī)定。平面扁鋼的寬度尺寸允許偏差中，將寬度大于100mm的扁鋼的寬度公差由原來寬度的1%加嚴(yán)到±1.00mm，也與日本JISG4801標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)，其他擬保持原標(biāo)準(zhǔn)水平。
(2)牌號與化學(xué)成分
?牌號
原標(biāo)準(zhǔn)有17個牌號，含有碳素鋼、錳鋼、硅錳鋼、鉻錳、鉻釩、鉻鉬鋼、鉻錳釩、硼鋼8大系列。在此次修訂中，刪除了淬透性差與用量較少的牌號55Si2Mn、55Si2MnB、60CrMnMoA，增加了主要用于汽車懸掛簧、閥門簧55SiCr(相當(dāng)于SUP12、SAE9254)。同時在附錄中增加了28MnSiB技術(shù)條件。
?化學(xué)成分
為了提高60Si2Mn、60Si2MnA的淬透性以及與國外牌號對應(yīng)性，本標(biāo)準(zhǔn)將這二個牌號的Mn含量均調(diào)整為0.70～1.00%。為了提高彈簧鋼的冶金質(zhì)量，本標(biāo)準(zhǔn)對帶A牌號彈簧鋼的S、P含量由原標(biāo)準(zhǔn)的≤0.030%改為≤0.025%。
(3)非金屬夾雜物
由于非金屬夾雜物對彈簧另部件的疲勞壽命影響較大，許多用戶在訂貨時提出了檢驗非金屬夾雜物的要求。本標(biāo)準(zhǔn)仍將非金屬夾雜物作為用戶選擇的檢驗項目(可減輕生產(chǎn)廠的檢驗工作量)，但為了促進生產(chǎn)廠提高彈簧鋼的純凈度，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在用戶要求檢驗非金屬夾雜物時其合格級別為：按GB/T10561中A法評定，A、B類細系均不大于2.5級、粗系不大于2.0級，C、D類細系均不大于2.0級、粗系不大于1.5級。
3國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對比
原標(biāo)準(zhǔn)GB/T1222-84是在GB1222-75基礎(chǔ)上，參照日本JISG4801(1984)《彈簧鋼鋼材》與ISO683.14(2004)《用于調(diào)質(zhì)彈簧的熱軋鋼材》等國外其它先進國家修訂而成的。
本標(biāo)準(zhǔn)中彈簧鋼的牌號總數(shù)量為15個，與國際標(biāo)準(zhǔn)對比，日本只有9個牌號，德國只有6個牌號，ISO683-14也只有11個牌號，本標(biāo)準(zhǔn)中鋼牌號仍然是較多的。
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