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汽車(chē)零部件用鋼的主要國內外標準

作者：建筑鋼結構網(wǎng)    
時(shí)間：2010-09-01 10:31:03 [收藏]
    據統計所需原材料品種規格達4000種以上，就鋼材而言品種規格達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(lái)，安全、環(huán)保、輕量化對汽車(chē)用鋼提出了...
    關(guān)鍵詞：標準 國內外 主要 零部件
        據統計所需原材料品種規格達4000種以上，就鋼材而言品種規格達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(lái)，安全、環(huán)保、輕量化對汽車(chē)用鋼提出了更高的要求，從而推動(dòng)全球的鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)不斷開(kāi)發(fā)新的汽車(chē)用鋼。

        汽車(chē)零部件用鋼材主要涉及碳結鋼、合結鋼、易切鋼、彈簧鋼、非調制鋼、軸承鋼、齒輪鋼、冷鐓鋼、耐熱鋼等。主要規格：棒材φ5.0-70.0mm，鋼絲φ0.5-5.0mm。涉及到的主要國家標準見(jiàn)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(gè)主要標準。

        表1序號鋼類(lèi)主要國家標準號標準名稱(chēng)備注

        1碳結鋼GB700-1988碳素結構鋼已有新標準，正在報批中

        2合金鋼GB3077-1999合金結構鋼

        3易切鋼GB/8731-1988易切削結構鋼技術(shù)條件正在修訂

        4彈簧鋼GB1222--1984彈簧鋼已有新標準，正在報批中

        5非調質(zhì)鋼GB/T15712-1995非調質(zhì)機械結構鋼正在修訂中

        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保證淬透性結構鋼技術(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非調質(zhì)鋼標準

        非調質(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質(zhì)處理而得名，其特點(diǎn)就是可不經(jīng)過(guò)調質(zhì)處理而獲得與調質(zhì)處理相當的機械性能。非調質(zhì)鋼用于制造載貨汽車(chē)發(fā)動(dòng)機連桿、曲軸、前軸、萬(wàn)向節叉、輪轂等。

        1標準的沿革

        GB/T15712-1995《非調質(zhì)機械結構鋼》，自1996年3月1日實(shí)施至今已有10年的歷史了。當時(shí)，不論是國內還是國際，比較成熟的牌號是含釩鐵素體加珠光體型非調質(zhì)鋼，所以我國非調質(zhì)鋼系列標準牌號有YF35V、YF40V、YF45V、YF35MnV、YF40MnV、YF45MnV，F45X、F35MnVn、F40MnV都是屬于鐵素體類(lèi)型的。隨著(zhù)非調質(zhì)鋼研發(fā)的深入與應用領(lǐng)域的擴展，原標準已不適應發(fā)展的需要，尤其除了原有含V以外的Nb、Ti等微合金調質(zhì)鋼以及貝氏體、馬氏體非調質(zhì)鋼的應用，原標準中提出的定義與技術(shù)內容等方面都不能適應非調質(zhì)鋼技術(shù)與市場(chǎng)發(fā)展的要求，需要及時(shí)修訂。為此，將該標準列入2006年國家標準制修訂計劃，擬于今年年底完成審定。

        2修訂的主要內容

        為了完成好本次標準的修訂，在北京召開(kāi)編制組會(huì )議上討論了本標準修訂的總體思路與修訂的主要內容如下(以最后審定會(huì )結論為準)：

        1)關(guān)于采用國際標準

        本次修訂擬修改采用ISO11692-94(E)標準。選擇修改采用是因為國際標準牌號體系與在我國現有非調質(zhì)鋼體系牌號完全不同，因此，擬在原標準體系的基礎上，結合目前我國生產(chǎn)與使用實(shí)際情況修改標準。

        2)非調質(zhì)鋼的定義

        原標準定義的非調質(zhì)鋼僅局限于鐵素體組織，由于貝氏體與馬氏體非調質(zhì)鋼的發(fā)展，原定義應按目前的實(shí)際情況進(jìn)行修訂。

        3)適用范圍

        由于非調質(zhì)鋼鍛制狀態(tài)交貨是不適用的，所以擬予以取消?？紤]到目前有很多用戶(hù)使用銀亮鋼材，所以擬按照ISO11692-1994增加銀亮鋼材的有關(guān)內容。

        4)牌號及化學(xué)成分

        牌號：根據目前生產(chǎn)與使用情況，本標準擬參照ISO11692-1994增加貝氏體型非調質(zhì)鋼牌號?；瘜W(xué)成分：本標準擬參照ISO11692-1994修改原標準中的化學(xué)成分的有關(guān)規定。

        微合金元素：隨著(zhù)含Nb、Ti非調質(zhì)鋼研究不斷深入，尤其是國外這方面許多研究成果的應用，在我國還沒(méi)有成熟技術(shù)數據支持的情況下，為了推動(dòng)非調質(zhì)鋼研究成果轉化為生產(chǎn)力，考慮到V資源和價(jià)格因素，擬借鑒ISO11692：1994(E)的表述，本標準較原標準增加了“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)對熱鍛用非調質(zhì)鋼也只規定化學(xué)成分，不要求力學(xué)性能。由于熱鍛用非調質(zhì)鋼的力學(xué)性能主要取決于化學(xué)成分和用戶(hù)使用的鍛造工藝，而與鋼材交貨狀態(tài)的性能沒(méi)有直接關(guān)系，所以本標準參照ISO11692：1994(E)擬對力學(xué)性能進(jìn)行修改。

        3加快標準的修訂，推動(dòng)非調制鋼技術(shù)發(fā)展

        由于生產(chǎn)和使用非調質(zhì)鋼零件不經(jīng)加熱可直接使用，節約能源，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(zhuān)為一汽、二汽研發(fā)易切非調質(zhì)鋼MnVS系列，年需求量達5000噸以上。汽車(chē)公司大約80%熱鍛件采用易切非調質(zhì)鋼，日本有代表性的汽車(chē)公司使用的全部特殊鋼中，易切非調質(zhì)鋼占12.4%以上?？梢?jiàn)，隨著(zhù)汽車(chē)產(chǎn)量的增大，汽車(chē)零部件用易切非調質(zhì)鋼的發(fā)展會(huì )非常好。我們要積極跟蹤非調制鋼新技術(shù)的發(fā)展，將新技術(shù)與新工藝及時(shí)納入標準中來(lái)，加快標準修訂的節奏，以推動(dòng)非調制鋼的新產(chǎn)品的市場(chǎng)應用。GB/T1222彈簧鋼標準

        彈簧鋼主要用于汽車(chē)減震，部分彈簧鋼種應用如表2。

        表2部分彈簧鋼種在汽車(chē)上的應用

        彈簧鋼種應用

        65、70、85汽車(chē)板簧、圓形螺旋彈簧、<12mm的小型彈簧

        55Si2Mn

        55SiMnB用作<25mm汽車(chē)板簧、螺旋彈簧、氣缸閥簧

        55SiMnVB汽車(chē)板簧、螺旋彈簧、氣缸閥簧

        60SiMn

        60SiMnA汽車(chē)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(mén)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(lái)制造板簧和螺旋彈簧，鋼廠(chǎng)提供鋼材，在彈簧制造廠(chǎng)成形并進(jìn)行熱處理，得到需要的力學(xué)性能。冷成形用鋼是由鋼廠(chǎng)提供冷拔鋼絲或油淬火鋼絲，其力學(xué)性能是在鋼廠(chǎng)通過(guò)冷拔和熱處理得到，彈簧制造廠(chǎng)只需成形和進(jìn)行去除應力退火即可制成產(chǎn)品。

        1標準的沿革

        我國最早的彈簧鋼標準是1952年由蘇聯(lián)標準引進(jìn)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(wú)疑這些標準的執行都促進(jìn)了彈簧鋼生產(chǎn)與應用。80年代初，隨著(zhù)我國改革開(kāi)放與對外貿易的發(fā)展，國家提出了積極采用國際與國外先進(jìn)標準的方針，彈簧鋼標準采用了國際與日本標準進(jìn)行了修訂，演變?yōu)镚B/T1222-84。該標準自1984年發(fā)布至今已將近20年歷史，已不能很好地適應制造業(yè)，尤其是汽車(chē)工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的需要，因此將GB/T1222-84列入2002～2003年冶金產(chǎn)品國家標準制修訂項目計劃，于2003年10月完成了審定，由于該標準中涉及到了專(zhuān)利權的問(wèn)題，至今還未批準發(fā)布。

        2修訂的主要內容

        (1)尺寸與偏差

        ?擴大了厚度、寬度與長(cháng)度的范圍

        在原標準中，平面扁鋼厚度最大到30mm。隨著(zhù)汽車(chē)制造技術(shù)的進(jìn)步，少片較厚簧以及變截面鋼板彈簧得到了廣泛應用，從而需要厚度更大的彈簧扁鋼。因此，本標準將平面扁鋼的厚度擴大到40mm，同時(shí)對于原有厚度規格所對應的寬度作了適當的增加。原標準中，單面雙槽扁鋼只有75mm寬度系列及9mm、10mm、11mm三個(gè)厚度?，F東風(fēng)汽車(chē)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厚度規格。根據實(shí)際需要，在本標準中對單面雙槽扁鋼規格作了補充，增加了11×90、13×90、8×75和13×75四個(gè)規格?，F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(jìn)范圍定尺長(cháng)度。為了方便用戶(hù)，故本標準將通常交貨長(cháng)度范圍規定為3～6m，比原來(lái)的2～6m的長(cháng)度下限增加了1m。

        ?提高了尺寸偏差精度

        原標準規定彈簧鋼熱軋圓、方鋼的截面尺寸偏差執行GB/T702中2組精度。由于部份彈簧鋼用戶(hù)對尺寸有更高的要求，2組精度已不能完全滿(mǎn)足需要，因此本標準增加了“經(jīng)供需雙方協(xié)商并在合同中注明，也可按第1組規定交貨”的補充規定。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(lái)寬度的1%加嚴到±1.00mm，也與日本JISG4801標準相當，其他擬保持原標準水平。

        (2)牌號與化學(xué)成分

        ?牌號

        原標準有17個(gè)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(chē)懸掛簧、閥門(mén)簧55SiCr(相當于SUP12、SAE9254)。同時(shí)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性，本標準將這二個(gè)牌號的Mn含量均調整為0.70～1.00%。為了提高彈簧鋼的冶金質(zhì)量，本標準對帶A牌號彈簧鋼的S、P含量由原標準的≤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(hù)在訂貨時(shí)提出了檢驗非金屬夾雜物的要求。本標準仍將非金屬夾雜物作為用戶(hù)選擇的檢驗項目(可減輕生產(chǎn)廠(chǎng)的檢驗工作量)，但為了促進(jìn)生產(chǎn)廠(chǎng)提高彈簧鋼的純凈度，本標準規定在用戶(hù)要求檢驗非金屬夾雜物時(shí)其合格級別為：按GB/T10561中A法評定，A、B類(lèi)細系均不大于2.5級、粗系不大于2.0級，C、D類(lèi)細系均不大于2.0級、粗系不大于1.5級。

        3國內外標準對比

        原標準GB/T1222-84是在GB1222-75基礎上，參照日本JISG4801(1984)《彈簧鋼鋼材》與ISO683.14(2004)《用于調質(zhì)彈簧的熱軋鋼材》等國外其它先進(jìn)國家修訂而成的。

        本標準中彈簧鋼的牌號總數量為15個(gè)，與國際標準對比，日本只有9個(gè)牌號，德國只有6個(gè)牌號，ISO683-14也只有11個(gè)牌號，本標準中鋼牌號仍然是較多的。 下載附件：
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