【文章內容簡介】 民用槍械上的應用 ?④非調質鋼在標準件上的應用 ?⑤其他應用 近年來 隨著計算機、控制、傳感及精密測量技術等當代高科技與傳統(tǒng)鋼鐵、制造業(yè)的結合， 微合金鋼的開發(fā)應用 獲得新進展，除汽車工業(yè)外，應用范圍涉及 建材、重型工程結構 (起重機、載重車輛 )、高壓輸送管道、橋梁、高壓容器、集裝箱、船舶等。 而這些用途鋼材一般占社會對鋼材總需求量的 60％左右。所以 非調質鋼應用前景廣闊，是現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)中的主力產品之一。 柴油機連桿 ①非調質鋼在汽車零部件上的應用 ?非調質鋼 由于鋼中 加入合金化元素 V、 Ti、 Nb等 ,在鍛造及鍛后控冷過程中 產生析出強化及晶粒細化作用 ,其強韌化性能可達或接近調質鋼水平 ,且省去調質熱處理 ,減少大量能耗并具良好加工性能 ,受到國內外許多汽車廠家重視。如德國奔馳、大眾汽車公司，瑞典 Volvo汽車公司 , 英國 Austin公司 ,美國福特汽車公司 ,意大利菲亞特汽車公司等大量 采用非調質鋼制造發(fā)動機曲軸、連桿、前軸等 重要零件。日本在非調質鋼的研究及應用方面更是走在世界前面 , 如日本三菱公司的 轉向系統(tǒng)及傳動系統(tǒng)所采用的熱鍛調質件 幾乎全部采用非調質鋼，日產公司 90％的 曲軸 采用非調質鋼制造。東風汽車公司采用非調質鋼累計生產制造 EQS100發(fā)動機連桿 、康 B、康 C發(fā)動機連桿 100多萬輛份 ,康明斯 發(fā)動機曲軸 100多萬件 ,商用車前梁 50多萬件 ,取得顯著節(jié)能效益 ,被稱為節(jié)能結構材料。 曲軸視頻 1 曲軸 ?熱鍛和易切削非調質鋼 ， 多應用于制造汽車連桿 、 曲軸 、 前軸 、 半軸 、 花鍵軸等發(fā)動機和傳動系統(tǒng)零部件 。 直接切削非調質鋼 主要用來制造螺栓 、 銷和桿類零件 。 ?如采用 非調質鋼制作汽車傳動軸叉類及轉向系統(tǒng)零件的研究 ， 已取得顯著進展 。 又如汽車油泵傳動齒輪 原 45鋼 ， 調質后硬度 241～ 207HBW， 每把滾齒刀僅加工 40多個齒輪； 采用 35MnVS非調質鋼后既 減少變形 ， 降低噪聲 ， 杜絕淬火廢品和翻修 ，且還使刀具壽命提高近一倍 。 據(jù)國內某企業(yè)統(tǒng)計 ， 使用非調質鋼可降低成本 25％ ～38％ ； 國內某汽車廠采用國產 49MnVS3鋼 代替日本 S53C制造柴油機曲軸 ， 其加工制造成本可節(jié)省 48元 /根 。 而 用非調質鋼制造連桿 ， 每件可節(jié)約生產成本 13～ 15元 。上海有關鍛造 、 機械廠與北京機電所合作 ， 將非調質鋼及控鍛 控冷技術應用到實際生產 ， 已建立了相應控冷生產線分別用以生產 轎車曲軸 、 連桿 ， 取得顯著效益 。 ①非調質鋼在汽車零部件上的應用 曲軸視頻 2 ?目前 ， 國際先進國家研發(fā)生產了大量 VNb復合微合金化的非調質鋼 ， 在汽車零件的使用率已達 60%以上 。 ?近年來 ， 熱鍛后空冷高強度貝氏體鋼成為非調質鋼的重要方向 ， 在同樣碳當量下貝氏體鋼的抗拉強度比 FP鋼高 200MPa以上 ， 具有明顯優(yōu)勢 。 韓國浦項公司開發(fā)的低成本空冷微合金化低碳貝氏體鋼的抗拉強度為 825MPa、 %(%C、%Mn、 %B)， 滿足汽車轉向節(jié)拉桿的技術要求 。 清華方鴻生發(fā)明的低碳貝氏體鋼 12Mn2VB、 12Mn2VBS， 主要做汽車前橋 、 轉向臂 、 彎直臂等已在一汽 、二汽 、 江陵汽車廠使用 。 ?馬氏體非調質鋼具有良好的強韌性配合 ， 用于制作汽車連軸節(jié)臂等零件 ， 低碳馬氏體非調質鋼已逐漸應用于工業(yè)生產 ， 如汽車水泵軸等 。 ①非調質鋼在汽車零部件上的應用 曲軸視頻 2 ②非調質鋼在工程機械上的應用 ?如表 2.＃示 ，系油缸零件的力學性能及使用年限表。如將活塞桿零件用試片做疲勞強度試驗，其所測性能與調質鋼所制零件比較，具有較好性能。 ?采用 38MnVS6非調質鋼結合控鍛控冷工藝替代原調質工藝制造鄂式破碎機用偏心軸。該軸長 1275mm, 最大直徑為 166 mm。經檢測 , 偏心軸的各項力學性能指標均符合設計要求 , 經裝機后 , 運行情況良好 , 得到了用戶單位的好評。 表 2.＃ 用非調質鋼制造的油缸零件 ②非調質鋼在工程機械上的應用 ?工程機械及工程車輛采用非調質鋼制造油缸部件等。由于非調質鋼取消了熱處理工序，因而可提高產量，降低成本。 ?油缸類零部件，在掘土機、推土機、叉車等工作母機中是一非常關鍵零件，其強度不能削弱，且必須注意其強度品質的合理配臵。 圖 系統(tǒng)各零件的相關位臵圖。 從使用情況來看，其強度方面未出現(xiàn)任何問題。 1－桿頭； 2－缸頭； 3－活塞桿； 4－緩沖墊； 5－活塞； 6－底座。 圖 油缸部件系統(tǒng)零件位置圖 ④非調質鋼在標準件上的應用 ?高強度螺栓 的加工工藝路線為 ： ?冶煉（采用爐外精煉、連續(xù)鑄造、成分窄范圍管理）－軋制（控軋控冷）－拉拔－冷成型－去應力退火（ 180～ 400℃ ）－電鍍－去氫烘干。 ?化學成分特點： 采用冷拉非調質鋼制造，其碳含量多為低碳或基本上是低碳，以獲得塑韌性的改善。為進一步提高強度，加入 V、 Nb、 Ti等合金元素，以析出強化相來彌散強化，提高強度；也可加入 Cr、 Ni等來提高強度。 ? 表 2.＃ 高強度螺栓用非調質鋼的化學成分 ?表 2.＃ 高強度螺栓用非調質鋼的化學成分 / ％ 為延長工具壽命、提高冷成型性，在非調質鋼中一般采用低 Si含量。 ⑤非調質鋼在其他方面的應用 ?機床行業(yè)的應用 主要用于制造機床的絲杠（包括走刀絲杠和進刀絲杠）、光杠、主軸、花鍵軸、齒條和電機主軸等。其應用還在不斷地擴大。 ⑥非調質鋼在其他方面的應用 ?拖拉機行業(yè) ?已經得到較為廣泛地應用。如拖拉機連桿、曲軸、軸類（包括倒檔軸、支重輪軸、驅動輪軸、變速箱傳動軸、犂刀傳動軸、行星齒輪軸等）、柴油機齒輪、半軸、前軸、前后橋、前后輪輪轂、離合器、聯(lián)軸節(jié)、萬向節(jié)叉、轉向節(jié)、平衡塊、懸架、平衡臂、提升器、導向輪、驅動輪、張緊臂、蓋類和桿類等。 柴油機針閥體 轉向節(jié) 軸、套類機械零件 → (4) 微合金非調質鋼的研究發(fā)展方向 ① 優(yōu)良的成分設計； ② 復相組織開發(fā)； ③ 工藝的變革； ④ 采取措施確保非調質鋼成分與性能控制精度 、 非調質鋼產品質量保證與控制能力； ⑤ 加強非調質鋼應用技術等的研究； ⑥ 各方協(xié)調 ， 加強推廣應用 。 綜上所述， 微合金非調質鋼 (簡稱非調質鋼 )是一種 高效節(jié)能鋼 ，經熱鍛或熱軋后其力學性能即達到中碳調質鋼的水平 ， 省去了淬火、高溫回火工序，因而也省去了熱處理設備， 簡化了生產工藝，降低了能耗，提高了材料利用率，改善了零件質量， 降低了制造成本25%~38%，具有良好的經濟效益和社會效益。 二十年 鍛壓路 記 校友江秀花 ? 江秀花 系材料學院模具 81級學生 , 1985年畢業(yè)后分配到濟南機床二廠 ,一干就是 20多年。2022年底 ,在世界一級沖壓商美國德納公司的5000t重型多工位壓力機招標會上 ,面對德國萬家頓 /穆勒 /日本小松 /韓國現(xiàn)代等實力強勁的競爭對手 ,最終拿下了訂單 . 現(xiàn)在 ,兩臺 LS4B2500型壓力機聯(lián)動組成的 5000t重型多工位壓力機已經在美國運行近五年了 . ? 她獲得 2022年 1月 8日 國家科技獎勵大會上的國家科技進步 2等獎 ,及濟南市科技進步最高獎。 ? 阿波羅飛船登月所用天線奧秘所在 ? 什么是形狀記憶效應？ ? 形狀記憶效應的實質 ? 形狀記憶合金材料的發(fā)展 ? 形狀記憶合金的應用 阿波羅飛船登月所用天線