高錳鋼的牌號及其適用范圍
中國常用的高錳鋼的牌號及其適用范圍是:zgmn13-1(c 1.10%~1.50%)用于低沖擊件,zgmn13-2(c1.00%~1.40%)用于普通件,zgmn13-3(c0.90%~1.30%)用于復雜件,zgmn13-4(c0.90%~1.20%)用于高沖擊件。以上4種牌號鋼的錳含量均為11.0%~14.0%。 在沖擊載荷作用的冷變形過程中,由于位錯密度大量增加,位錯的交割、位錯的塞積及位錯和溶質(zhì)原子的交互作用使鋼得到強化。這是加工硬化的重要原因。
另一個重要原因則是高錳奧氏體的層錯能低,形變時容易出現(xiàn)堆垛層錯,從而為ε馬氏體的形成和形變孿晶的產(chǎn)生創(chuàng)造了條件。常規(guī)成分的高錳鋼的形變硬化層中?梢钥吹礁呙芏任诲e、位錯塞積和纏結。ε馬氏體和形變孿晶的出現(xiàn)使鋼難以變形,尤其是后者的作用。上述各種因素都使高錳鋼的硬化層得到-程度的強化,硬度大幅度提高。 高錳鋼極易加工硬化,因而很難加工,絕大多數(shù)是鑄件,量用鍛壓方法加工。高錳鋼的鑄造性能較好。鋼的熔點低(約為14()()℃),高硬度耐磨板,鋼的液、固相線溫度間隔較小,(約為50℃),鋼的導熱性低,因此鋼水流動性好,易于澆注成型。高錳鋼的線膨脹系數(shù)為純鐵的1.5倍,為碳素鋼的2倍,故鑄造時體積收縮和線收縮率均較大,容易出現(xiàn)應力和裂紋。
為提高高錳鋼的性能進行過很多合金化、微合金化、碳錳含量調(diào)整和沉淀強化處理等方面的研究,并在生產(chǎn)實踐中得到應用。介穩(wěn)奧氏體錳鋼的出現(xiàn)則可較局gao大幅度降低鋼中碳、錳含量并使鋼的形變強化速度提高,可適用于高和中低沖擊載荷的工況條件,這是高錳鋼的新發(fā)展。
適用范圍具有高的抗拉強度、塑性和韌性以及無磁性,即使零件磨損到很薄, 仍能承受較大的沖擊載荷而不致,可用于鑄造各種耐沖擊的磨損件, 如球磨機襯板、挖掘機斗齒、破碎機牙板等。一般用于結構簡單, 要求以耐磨為主的低沖擊鑄件,如襯板、齒板、破碎壁、軋臼壁、輥套和鏟齒。
加強板類零件 加強板零件一般有三種:
1、在一些局部受到集中載荷作用的制件上,增加加強板可分擔部分載荷,提高該部位的剛度;
2、采用具有吸振功能的鋼板作為加強板,以起到減振作用,-整車安全性;
3、另外一些加強板同時也是結構件,需要耐腐蝕功能,如擋泥板、下邊梁等,鍋爐鋼板,其強度要求也高,要求在300mpa以上,n***0.21;r***1.3;δ***34%,屈強比小于0.66。
底盤類零件 用于汽車結構件、安全件和加強件,如車輪、保險杠、橫梁、縱梁、座椅導軌等零件的,選用dp雙相鋼,其屈服強度在500mpa~900mpa,采用熱處理得到80%的鐵素體和20%的馬氏體的晶向結構,具有低屈強比、初始加工硬化訴苦塊、無屈服延伸、具有烘烤硬化性能;回彈大,但孔擴性能較差;也可選用trip相變-塑性鋼,組織是鐵素體、貝氏體和殘余奧氏體,f+b+ra(5%~15%),強度為600mpa~1000mpa,其特點是初始加工硬化指數(shù)小于dp鋼,但在很長應變范圍內(nèi)仍保持較高的加工硬化指數(shù),因此-適合于低脹成型。
為提高冷成型性能和焊接性能,鋼中的碳含量有降低的趨勢,一般用在汽車大梁、橫梁、傳動軸管和轎車底盤零件等結構件上,一般屈服-大于550mpa,抗拉強度在600mpa~950mpa,延伸率大于12%,冷彎直徑1.5a。
一般一個車身應用拼焊板至少可以達到20個品種的零件。拼焊板優(yōu)點是合適的材料用在合適的位置,鋼板20mm,減輕車身的重量,減少汽車零部件的數(shù)量,提高原材料的利用率,增強車身的結構功能,能夠生產(chǎn)寬體車身,降低汽車制造成本。使用拼焊板可使整車成本平均減少300元;整車重量平均減少19kg;整車零件數(shù)平均減少36個。
為適應汽車對安全、價格、燃油、環(huán)境的客觀要求,汽車用鋼板輕量化、高強度是必然的發(fā)展趨勢,盡可能大量使用高強度版、拼焊板是未來汽車鋼板發(fā)展的趨勢。
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