Šiuo metu bendri automobilių medžiagų eksploatacinių savybių reikalavimai yra didelis stiprumas, atsparumas nuovargiui, atsparumas valkšnumui, atsparumas aukštai temperatūrai, atsparumas tirpikliams, matmenų stabilumas, puikios elektrinės savybės ir kt., o tai kelia aukštesnius reikalavimus buitinėms automobilių medžiagoms. Tarp automobilių kėbulų medžiagų metalinės medžiagos sudaro beveik 90%, iš kurių 70% yra plienas, 20% aliuminio lydiniai, magnio lydiniai ir kt., o inžinerinis plastikas, anglies pluoštas ir kitos medžiagos sudaro apie 10%. Atsižvelgiant į kainą, saugumą, lengvumą ir kitas charakteristikas, plienas dar ilgą laiką bus tinkamiausia medžiaga automobilių kėbulams.
Pagal stiprumo lygį automobilių plienas gali būti suskirstytas į tris kategorijas: mažai anglies turintį plieną, paprastą didelio stiprumo plieną ir pažangųjį didelio stiprumo plieną.
1. Švelnus plienas
Mažai anglies dioksido anglies plienas daugiausia reiškia mažai anglies dioksido išskiriantį plieną su aliuminiu arba plieną be intersticinio plieno (IF plienas). Jis turi mažą takumo ribą ir didelį pailgėjimą po lūžio. Jis pasižymi puikiomis plastiko apdirbimo savybėmis ir labai tinka sudėtingų dalių gamybai bei gali būti naudojamas automobilių duryse. Antspaudavimui naudojama plokštė, atsarginių padangų skyrius, rato dangtelio plokštė ir kiti giluminio ir itin gilaus tempimo gaminiai. Visų pirma, plienas be intersticinių medžiagų gaminamas į ypač mažai anglies turintį plieną įdedant atitinkamą kiekį titano ir (arba) niobio. Plieno intersticiniai atomai (anglies, azoto) egzistuoja karbidų ir nitridų pavidalu, sumažindami kietojo tirpalo atomus pliene. , suteikiant jam geresnį formuojamumą.
2. Paprastas didelio stiprumo plienas
Įprasti didelio stiprumo plienai apima keturias kategorijas: didelio stiprumo plienas su fosforu, didelio stiprumo IF plienas, grūdintas plienas ir mažai legiruotas didelio stiprumo plienas.
Fosforo pridėtas didelio stiprumo plienas reiškia ne daugiau kaip 0,12 % kieto tirpalo stiprinamųjų elementų, tokių kaip fosforas, pridėjimą į itin mažai anglies turintį plieną (pagrįstą plieną, kuriame nėra tarpsluoksnių) arba mažai anglies turintį plieną (pagal mažai anglies turintis aliuminiu negydytas plienas), siekiant pagerinti plieno stiprumą. Šis plienas pasižymi dideliu stiprumu ir geromis šalto formavimo savybėmis, taip pat yra geras atsparumas smūgiams ir nuovargiui, todėl dažnai naudojamas automobilių plokštėms ar konstrukcinėms dalims gaminti.
Didelio stiprumo IF plienas pagerina plastikinį deformacijų santykį (r vertę) ir deformacijos kietėjimo indeksą (n vertę), kontroliuodamas plieno cheminę sudėtį. Dėl kieto tirpalo stiprinančio plieno legiruojamųjų elementų poveikio ir intersticinių atomų nebuvimo šis plienas pasižymi dideliu stiprumu ir puikiomis šalto formavimo savybėmis. Paprastai jis naudojamas sudėtingoms dalims, kurioms reikalingas gilus piešimas, gaminti.
Grūdintas plienas išlaiko tam tikrą kiekį kieto tirpalo anglies ir azoto atomų pliene, o plieno stiprumą galima pagerinti pridedant stiprinamųjų elementų, tokių kaip fosforas ir manganas. Po apdorojimo ir formavimo bei kepimo tam tikroje temperatūroje plieno takumo riba žymiai padidėja dėl senėjimo grūdinimo. Paprastai jis naudojamas automobilių išorinėse plokštėse, kurioms reikalingas didesnis kietėjimas.
Mažai legiruotas didelio stiprumo plienas gaminamas į mažai anglies turintį plieną pridedant pavienių arba sudėtinių mikro legiravimo elementų, tokių kaip niobis, titanas ir vanadis, kad susidarytų karbonitrido dalelės ir sutvirtinimo nuosėdos. Tuo pačiu metu mikro legiravimo elementai rafinuoja grūdelius, kad būtų padidintas aukštas stiprumas, daugiausia naudojamas konstrukcinėms dalims ir armatūros dalims, kurioms keliami dideli flanšų formavimo reikalavimai.
3. Pažangus didelio stiprumo plienas
Pažangus didelio stiprumo plienas gali sumažinti transporto priemonės svorį nesumažinant jos saugos savybių, todėl atitinka automobilių pramonės energijos taupymo ir išmetamųjų teršalų mažinimo reikalavimus.
Pažangus didelio stiprumo plienas daugiausia apima aštuonias kategorijas: dvifazis plienas, pagerinto formavimo dvifazis plienas, fazių transformacijos sukeltas plastiškumas, daugiafazis plienas, pagerinto formavimo daugiafazis plienas, grūdintas plienas, martensitinis plienas ir karštasis plienas. - suformuotas plienas.
Dviejų fazių plieno (DP plieno) struktūra daugiausia sudaryta iš ferito ir martensito. Jis pasižymi mažu derlingumo koeficientu, dideliu kietėjimo darbu, geru vienodu pailgėjimu ir kietėjimu kepant. Esant tokiam pačiam takumo lygiui, dviejų fazių plienas yra stipresnis nei mažai legiruotas didelio stiprumo plienas, jis nėra sendinamas kambario temperatūroje ir yra gerai formuojamas. Šiuo metu dviejų fazių plieno stiprumo lygis yra 450–1310 MPa ir daugiausia naudojamas konstrukcinėms dalims ir sutvirtinimams.
Dviejų fazių plieno su pagerintu formavimu (DH plieno) struktūra daugiausia sudaryta iš ferito, martensito ir nedidelio kiekio bainito arba sulaikyto austenito. Palyginti su dviejų fazių plienu, kurio tempiamasis stiprumas yra toks pat, jis turi didesnį pailgėjimo ir darbo kietėjimo indeksą. Todėl ši plieno rūšis tinka dalims, kurioms keliami aukštesni tempimo reikalavimai.
Transformacijos sukelto plastinio plieno (TR plieno) struktūra daugiausia sudaryta iš ferito, bainito ir išlaikyto austenito, o sulaikyto austenito kiekis yra ne mažesnis kaip 5%. Formavimo proceso metu išlikęs austenitas gali virsti martensitu, todėl plienas pasižymi dideliu kietėjimo greičiu, vienodu pailgėjimu ir atsparumu tempimui. Palyginti su dviejų fazių plienu, kurio atsparumas tempimui yra toks pat, jis turi didesnį pailgėjimą.
Kompleksinio fazinio plieno (CP plieno) struktūrą daugiausia sudaro nedidelis martensito, sulaikyto austenito arba perlito kiekis, pasiskirstęs ant ferito arba bainito matricos, kuris sustiprinamas smulkiagrūde arba sutvirtinant mikro legiravimo elementus. Palyginti su dviejų fazių plienu, kurio tempiamasis stiprumas yra toks pat, jis turi didesnę takumo ribą ir geras lenkimo savybes ir daugiausia naudojamas suformuotų dalių lenkimui ir flanšams.
Sudėtingos fazės plienas su pagerintu formavimu (CH plienas) yra paremtas tradicine sudėtingos fazės plieno struktūra (feritas + martensitas + bainitas) ir įveda metastabilią išlaikyto austenito fazę. , martensitas ir bainitas, todėl suteikia didesnį stiprumą ir didesnį skylės išsiplėtimo greitį. Plieno feritas gali užtikrinti geresnį plastiškumą, pasikliaujant fazinės transformacijos sukeltu išlaikyto austenito plastiškumu, kad būtų pasiektas didesnis vienodas pailgėjimas ir bendras pailgėjimas. Dėl daugiafazės struktūros kompozito CH plienas pasižymi dideliu stiprumu ir dideliu skylės išsiplėtimu bei geru pailgėjimu.
Gesinimo ir pertvarų plienas (QP plienas) yra itin stiprus plienas, pasižymintis dideliu formavimu, pagamintas naudojant gesinimo-atskyrimo procesą. Plieno mikrostruktūra susideda iš kelių fazių, tokių kaip martensitas + feritas + sulaikytas austenitas. Jame naudojamas itin didelis martensito stiprumas ir išlaikyto austenito transformacijos sukeltas plastiškumas (TRIP). ).
Martensitinio plieno (MS plieno) struktūra beveik visiškai yra martensitinė. Paprastai jis turi didelį tempimo stiprumą ir didelį derlingumo santykį. Jis daugiausia naudojamas atsparioms susidūrimo dalims ir saugos dalims, kurioms taikomi aukšti stiprumo reikalavimai. gabalus.
Karšto štampavimo plienas (HS plienas) yra skirtas kaitinti plieno plokštę aukščiau austenitizacijos temperatūros. Įkaitinta plieno plokštė įspaudžiama formoje, formavimas ir gesinimas užbaigiami tuo pačiu metu, o austenitas paverčiamas pilna martensito struktūra. Pasiekite tikslų didelio stiprio dalių štampavimo formavimą ir išspręskite tokias problemas kaip lengvas itin didelio stiprumo plieno plokščių įtrūkimas šalto štampavimo metu, stiprus atsparumas, sudėtingų dalių formavimo sunkumai ir didelis pelėsių praradimas. Šiuo metu karštai formuoto plieno stiprumas yra 1300–2000 MPa ir daugiausia naudojamas konstrukcinėms dalims ir saugos dalims, tokioms kaip B statramsčiai ir susidūrimo sijos.
Apibendrinant galima pasakyti, kad tarp metalinių konstrukcinių medžiagų plieno stiprumas ir plastiškumas turi platų reguliavimo diapazoną. Tuo pačiu metu gali būti naudojami įvairūs procesai, tokie kaip liejimas, kalimas ir suvirinimas, ir jis vis dar plačiai naudojamas automobilių srityje.
„GNEE STEEL“ įmonė daugiausia dėmesio skiria profesionalesnių automobilių plieno žaliavų ir pritaikytų plieno paslaugų teikimui. Susisiekite su mumis norėdami sužinoti daugiau!
