【正文】 部分過熱或熔化、撓曲變形、頭部疲勞碎裂及閥桿斷裂等。非調(diào)質(zhì)鋼在工業(yè)上的應(yīng)用范圍正在不斷擴(kuò)大，已成功地用來制造汽車中的曲軸、連桿、半軸、齒輪軸和軸類等零件。鋼在鍛軋狀態(tài)就可以直接加工成制品，無需經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理就能達(dá)到良好的綜合力學(xué)性能。上述曲軸、凸輪軸、連桿、連桿螺栓，還有缸蓋螺栓、后半軸、轉(zhuǎn)向節(jié)等零件所用鋼材，一般均為調(diào)質(zhì)鋼，即中碳結(jié)構(gòu)鋼或中碳低合金結(jié)構(gòu)鋼，采用調(diào)質(zhì)處理以獲得所需要的性能。連桿連接活塞和曲軸，把汽缸內(nèi)的氣體，爆發(fā)力傳遞給曲軸，驅(qū)使曲軸回轉(zhuǎn)，它承受往復(fù)慣性力和旋轉(zhuǎn)慣性力，所以連桿在工作中處于一種很復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)。凸輪軸經(jīng)常承受滾輪、推桿、搖桿、挺桿、氣閥彈簧等零件傳來的慣性力，氣閥的推力及由凸輪傳來的扭力等的復(fù)雜作用。為了滿足這些要求，汽車齒輪一般須進(jìn)行表面滲碳、碳氮共滲或高頻表面淬火等熱處理。 齒輪鋼 汽車中的變速箱齒輪、差速齒輪、后橋齒輪等，在工作時承受交變彎曲力的作用，換擋時又承受沖擊，輪齒的表面在帶有滑動的滾動摩擦中受到接觸壓力和摩擦力的作用。 特殊鋼的應(yīng)用 彈簧鋼 汽車上某些零件如鋼板彈簧、發(fā)動機(jī)氣閥彈簧、懸掛彈簧、離合器膜片彈簧和波形片彈簧等，要求具有高和穩(wěn)定的彈性極限；高的強(qiáng)度和疲勞極限，并能承受較大的沖擊載荷；足夠的塑性和韌性。鋼板在汽車制造中占有很重要的地位，載重汽車鋼板用量占鋼材消耗量的50% 左右，轎車則占70%左右。根據(jù)鋼材在汽車中的應(yīng)用部位和加工成型方法，可把汽車用鋼分為特殊鋼和鋼板兩大類。按是否含有合金元素來分，鋼可分為碳素鋼和合金鋼二類，碳素鋼按冶煉質(zhì)量又分為普通碳素鋼和優(yōu)質(zhì)碳素鋼。二、汽車用金屬材料的分類和應(yīng)用 1．金屬材料的分類 金屬材料可分為黑色金屬材料和有色金屬材料兩大類。雖然，為使汽車輕量化，塑料和鋁的用量將有逐年提高的趨勢，但相對有色金屬和塑料而言，由于鋼具有成本低、加工難度較小、強(qiáng)度高、生產(chǎn)工藝較成熟、煉鋼能耗低、容易回收再利用、利于環(huán)境保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，所以它是組成汽車的最重要的材料。廢汽車的金屬材料組成見表。第一篇：報廢汽車金屬材料的回收報廢汽車金屬材料的回收一、汽車的類型及其材料構(gòu)成二、汽車用金屬材料的分類和應(yīng)用三、報廢汽車中金屬材料的回收四、報廢汽車金屬材料回收流程五、回收設(shè)備的開發(fā)六、廢舊總成及零件的翻新重用一、汽車的類型及其材料構(gòu)成 汽車有三大類型：客車、貨車和轎車。汽車的主要材料有金屬材料、塑料、橡膠、玻璃、油漆等。廢汽車的金屬材料組成 項(xiàng)目 轎車 卡車 公共汽車 Kg/臺 % Kg/臺 % Kg/臺 % 生鐵 鋼材 有色金屬 其它 合計 100 100 100 由表可見，鋼鐵材料占廢汽車總重量的80%左右，有色金屬占3~%。舊汽車的回收利用主要是針對其中的金屬材料的，其回收利用率的高低將直接影響到一輛汽車回收價值的大小。黑色金屬材料包括鋼和鑄鐵。合金鋼有合金結(jié)構(gòu)鋼和特殊鋼之分。特殊鋼是指具有特殊用途的鋼，汽車發(fā)動機(jī)和傳動系統(tǒng)的許多零件均使用特殊鋼制造，如彈簧鋼、齒輪鋼、調(diào)質(zhì)鋼、非調(diào)質(zhì)鋼、不銹鋼、易切削鋼、滲碳鋼、氮化鋼等。按加工工藝分，鋼板可分為熱軋鋼板、冷沖壓鋼板、涂鍍層鋼板、復(fù)合減振鋼板等。為了保證上述零件在高載荷下能正常工作，必須采用彈簧鋼制造?？傊?，齒輪在使用過程中由于受力情況較為繁重，所用材料必需具有高的疲勞極限，合適的心部強(qiáng)度和韌性，輪齒的表面要耐磨等。 調(diào)質(zhì)鋼 曲軸是發(fā)動機(jī)中最主要的零件之一，它承受發(fā)動機(jī)周期性變化著的氣體壓力，活塞連桿組的往復(fù)慣性力、回轉(zhuǎn)慣性力和曲柄間的扭轉(zhuǎn)力等作用，在高速的發(fā)動機(jī)中，還有扭轉(zhuǎn)振動的影響，因此制造曲軸的材料要求具有高的強(qiáng)度和適當(dāng)?shù)臎_擊韌性。所以要求材料具有高的硬度、強(qiáng)度和適當(dāng)?shù)捻g性。連桿螺栓是發(fā)動機(jī)中承受載荷較大的零件之一，它承受著很大的具有沖擊性的迅速變化著的拉力。 非調(diào)質(zhì)鋼 非調(diào)質(zhì)鋼是在碳素結(jié)構(gòu)鋼中加入微量釩、鈦、鈮，通過軋制和鍛造直接冷卻，微合金元素的碳化物或碳氮化物彌散析出，起到析出強(qiáng)化和細(xì)化晶粒作用。由于非調(diào)質(zhì)鋼的顯著經(jīng)濟(jì)效益，得到各國生產(chǎn)和使用部門的高度重視，世界上幾乎所有的主要產(chǎn)鋼廠都在研制和推廣應(yīng)用這類鋼種。 滲碳鋼 用于制造表面要求具有高的強(qiáng)度、硬度、耐磨性和疲勞極限，而心部仍保持足夠的塑性和韌性的零件如齒輪、活塞銷、凸輪軸、氣閥挺桿、拉桿、球頭銷、球碗、前橋半軸、萬向節(jié)十字軸等。因此在設(shè)計配氣機(jī)構(gòu)時，不僅要有合理的結(jié)構(gòu)與工藝，并且在選材上應(yīng)有嚴(yán)格的要求。為達(dá)到上述性能要求，汽車排氣閥及排氣系統(tǒng)中的排氣歧管、溢流管、催化轉(zhuǎn)化器、消聲器和尾管等應(yīng)采用耐熱不銹鋼制造。為此，對鋼材的切削加工性能的要求也越來越高，這就促使了易切削鋼的出現(xiàn)。 鋼板的應(yīng)用 熱軋鋼板 主要用于車架等承受應(yīng)力較大的零件，如汽車的縱梁和橫梁等。 冷沖壓鋼板 小于等于4 毫米的薄鋼板，一般用來制造駕駛室、發(fā)動機(jī)罩、翼子板、車廂、散熱管護(hù)罩等不受載荷的各種覆蓋零件；大于4 毫米的厚鋼板用來制造承受一定載荷的零件，如大梁、橫梁、車架、保險杠等。 復(fù)合減振鋼板 復(fù)合減振鋼板由低成本的鋼板和低質(zhì)量樹脂結(jié)合而成，其特點(diǎn)是減輕汽車質(zhì)量，降低車內(nèi)噪聲。 鑄鐵的應(yīng)用 除了變速箱、發(fā)動機(jī)缸體采用鑄鐵制造外，近來，由于鑄造和熱處理技術(shù)的進(jìn)步，汽車中許多重要零件也采用鑄鐵制造，既可顯著地降低制造成本，又不降低使用效果。 有色金屬材料的應(yīng)用三、報廢汽車中金屬材料的回收 廢舊汽車總重量的80%左右是金屬材料，舊汽車的回收利用主要是針對其中的金屬材料的，其回收利用率的高低直接影響到一輛汽車回收價值的大小。這樣做舊車可最大限度地回收利用。不可用的零部件由專人將鐵和鋁及其他有色金屬分離，鐵多數(shù)熔化后用于土建材料，鋁則可再生之后用于生產(chǎn)汽車零件或其他產(chǎn)品。車身骨架經(jīng)沖壓之后，利用磁鐵將鐵和其他有色金屬材料分離，然后，再將有色金屬材料和非金屬材料（樹脂、纖維、木材、玻璃等）分開。德國奔馳汽車公司已使金屬回收率達(dá)到95%。美國三大汽車公司都有專門的汽車回收試驗(yàn)研究中心，對汽車上的各種材料回收都有成果和專利問世。官方回收按照國家規(guī)定，車輛六大件：發(fā)動機(jī)、變速箱、前橋、后橋、方向機(jī)、車架必須嚴(yán)格按照材料形式回收，不準(zhǔn)再出售利用。民間回收實(shí)際上包括了舊車報廢及其零部件的交易兩個方面。如安徽鳳陽劉府拆舊市場，國家規(guī)定不準(zhǔn)出售的六大件可以隨意買到，而且可以拼裝整車出售，不受任何限制。其他零部件可由拆車廠自行處理，對可利用的舊零部件盡力拆卸完整,不要損壞，以便回收利用，有些零部件還要精拆。零部件中的有色金屬和黑色金屬一樣都回收。四、報廢汽車金屬材料回收流程 從廢舊汽車中回收金屬材料的萊茵哈特法工藝流程（美國專利4014681 號）如圖： 國內(nèi)汽車回收的典型流程如下圖： 廢舊汽車經(jīng)拆卸、分類后作為材料回收的必須經(jīng)機(jī)械處理，然后將鋼材送鋼廠冶煉，鑄鐵送鑄造廠，有色金屬送相應(yīng)的冶煉爐。剪切：用廢鋼剪斷機(jī)將廢鋼剪斷，以便運(yùn)輸和冶煉。壓扁：用壓扁機(jī)將廢舊汽車壓扁，使之便于運(yùn)輸剪切或粉碎。對于金屬材料的機(jī)械處理有三種可供選擇的方案： 方案一： 名稱 處理方法 推薦設(shè)備 汽車殼體 采用金屬打包機(jī)打包 Y81250B，Y81315，Y81400 汽車大梁 采用廢鋼剪斷機(jī)剪斷 Q4363B 型鱷魚式廢鋼剪斷機(jī) 變速箱、發(fā)動機(jī)缸體 鑄鐵破碎機(jī)破碎 PSZ160 型鑄鐵破碎機(jī) 方案二： 名稱 處理方法 推薦設(shè)備 汽車殼體和大梁 門式廢鋼剪斷機(jī)預(yù)壓剪斷 Q91Y630,Q91Y800,Q91Y1000，Q91Y1200 變速箱、發(fā)動機(jī)殼體等 鑄鐵件破碎機(jī)破碎 PSZ160 型鑄鐵破碎機(jī) 方案三： 采用廢汽車處理專用生產(chǎn)線整車處理，即送料壓扁剪斷小型粉碎機(jī)粉碎風(fēng)選磁選出料或送料大型粉碎機(jī)粉碎風(fēng)選或水選出料。方案二與方案一的主要區(qū)別在于對鋼件的處理設(shè)備不同，投資較多，處理后廢鋼質(zhì)量好，所選用的機(jī)器壽命長，生產(chǎn)效率高，適合于中型企業(yè)使用。此方案的生產(chǎn)效率很高，如英國群鳥集團(tuán)公司安裝的粉碎生產(chǎn)線，小時處理能力可達(dá)到250 噸，但是它的占地面積也大，功率大（小型粉碎機(jī)的功率在1000 千瓦以上，大型的在4000 千瓦以上），需要的投資也較多，適合于大量處理舊車的專用廠，對我國目前的現(xiàn)狀來看，這樣的大型汽車處理還不適用，但是隨著我國汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，轎車進(jìn)入家庭是必然的趨勢，每年必然有大量的汽車報廢，這樣生產(chǎn)線和設(shè)備是必需的。先由破碎機(jī)用錘擊方法將廢鋼鐵破碎成小塊，再經(jīng)磁選、分選、清洗，把有色金屬和非金屬、塑料、油漆等雜物分離出去，得到的潔凈廢鋼鐵是優(yōu)質(zhì)煉鋼原料。拆車技術(shù)和設(shè)備落后引起的直接后果是對資源的浪費(fèi)，目前我國報廢舊車上以材料回收的零部件存在回收利用率低、效率低、回收種類少等問題。由于加工設(shè)備水平的限制，不能加工出質(zhì)量很高的廢鋼，而鋼鐵公司對廢鋼鐵的要求是很高的，特別是用廢鋼鐵再生高質(zhì)量鋼材時。打包機(jī)液壓機(jī)和剪切設(shè)備在我國相對來說，起步較早些，有數(shù)家生產(chǎn)這些設(shè)備的企業(yè)，其中處于主導(dǎo)地位的是宣昌機(jī)床股份有限公司，該公司從70 年代初開始金屬回收機(jī)械的研究，擁有全國唯一的金屬回收機(jī)械研究所，主要產(chǎn)品有4 個系列50 多個規(guī)格型號。目前該公司正在研制開發(fā)廢鋼鐵生產(chǎn)線中的主體設(shè)備破碎機(jī)，已經(jīng)做了收集國內(nèi)外資料、社會市場調(diào)研等工作，為開發(fā)汽車粉碎機(jī)做了可行性研究，并與法國TEAM 公司簽定了廢鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)合作協(xié)議。在國外，如美國為節(jié)約能源最大限度地降低材料消耗，對汽車上的一些舊的總成進(jìn)行翻新，翻新后的發(fā)動機(jī)、變速箱、制動電機(jī)、起動電機(jī)等部件直接進(jìn)入本國配件市場，供汽車維修使用并出口，有的還實(shí)行以舊換新（即翻新后的總成）制度以促進(jìn)舊總成的回收。我國則情況特殊，為防止一些人利用報廢舊車拼裝新車出售，會給交通安全造成很大威脅。其他可用零部件可經(jīng)翻新重用，可以進(jìn)入舊車交易市場或舊車零部件市場出售。其實(shí)國家對六大總成的規(guī)定有不盡合理之處，只考慮到交通安全這一方面，而沒有考慮到資源浪費(fèi)的另一方面。應(yīng)該有兩全之策，至少可以將部分總成中的零部件進(jìn)行精拆，經(jīng)質(zhì)量檢測合格的重用