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【中國緊固件網(wǎng)】2013年我國汽車市場需求在2080萬輛左右，增長率為7%。預計2015年我國汽車總量將達到2350萬輛，2020年將達到2500萬輛。汽車的發(fā)展正朝著高功率輸出、輕量化、高性能、長壽命、降低噪聲、運行平穩(wěn)、安全可靠、環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟低成本、易加工、多品種等方向發(fā)展。汽車零部件用鋼是汽車的關鍵零件材料，是保證汽車運行性能核心部件的制造材料。汽車的發(fā)展方向?qū)ζ嚵悴考娩摰陌l(fā)展提出了更高的要求。
產(chǎn)品要求：高韌性、高精度、節(jié)能環(huán)保
汽車零部件用鋼應用在汽車內(nèi)的四大系統(tǒng)中：
發(fā)動機系統(tǒng)用鋼：發(fā)動機是汽車的動力之源。其中典型零件有曲軸、連桿、凸輪等以非調(diào)質(zhì)鋼為主，燃油噴射系統(tǒng)以油泵油嘴用鋼為主，閥門用鋼以氣閥鋼為主。
變速與傳動系統(tǒng)用鋼：變速與傳動系統(tǒng)是一輛車的靈魂，其中齒輪圈、齒轂、齒輪、齒輪軸以齒輪鋼為主。傳動系統(tǒng)更像是動物的腰部和脊椎，包括傳動軸、半軸、前軸等，以傳動軸用鋼為主。
懸掛與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)用鋼：懸架系統(tǒng)就是汽車的腿，包括懸架簧、穩(wěn)定桿、扭力桿、減震器等，以彈簧鋼為主。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制汽車的行駛方向，包括萬向節(jié)、球頭、轉(zhuǎn)向機、輪轂、軸承等，其中輪轂、軸承以軸承鋼為主，萬向節(jié)、球頭、轉(zhuǎn)向機等以齒輪鋼為主。
標準件系統(tǒng)用鋼：以緊固件用冷鐓鋼為主。
汽車行業(yè)應用系統(tǒng)要求：汽車零部件具有高性能、長壽命、易加工、低噪音、表面精度高、強度高的特性；實現(xiàn)汽車的輕量化與緊湊化，通過提高效率來減少CO2排放。
汽車行業(yè)對材料的要求是：汽車零部件用鋼具有高強韌性、易切削、高尺寸精度、低合金化、環(huán)境友好、省略熱處理的特點。汽車零部件用鋼材料發(fā)展共性技術發(fā)展趨勢見附表。
技術趨勢：精確控制、均勻成分、微合金化
汽車的科技進步帶動了汽車零部件的科技發(fā)展，而零部件的科技發(fā)展又促進了汽車的科技進步和科技創(chuàng)新。
高品質(zhì)齒輪鋼、高品質(zhì)彈簧鋼、高品質(zhì)非調(diào)質(zhì)鋼、高品質(zhì)緊固件用鋼、高品質(zhì)軸承鋼、高品質(zhì)氣閥鋼是汽車零部件用鋼中使用特殊合金鋼要求較高的關鍵材料代表。汽車零部件用高品質(zhì)特鋼朝著輕量化、高性能、長壽命、運行平穩(wěn)、低噪音、高安全性、節(jié)能、低成本、易加工、多品種等方向發(fā)展。汽車零部件用高品質(zhì)特鋼的技術質(zhì)量發(fā)展方向是鋼材高強韌性、高純凈度、高均勻性、超細晶粒度、高表面質(zhì)量、長疲勞壽命。
高品質(zhì)齒輪鋼的發(fā)展趨勢。高品質(zhì)齒輪鋼在品種多樣化、易切削、環(huán)保、低合金化降低成本、低噪聲、運行平穩(wěn)、鋼材均勻性好、熱處理變形小等方面不斷發(fā)展。
評價齒輪鋼的技術質(zhì)量特性值集中在淬透性、純凈度、晶粒度、帶狀組織等方面。
淬透性的高低和淬透性值的穩(wěn)定性是評價齒輪鋼質(zhì)量的重要指標。淬透性帶控制的追求目標是3HRC。
齒輪鋼的潔凈度對齒輪疲勞壽命的影響已越來越受到人們的關注。鋼中存在的氧化物和硫化物夾雜，以及有害元素如N、H、O、P、S 等，會降低鋼材的力學性能，惡化鋼材的工藝性能，從而影響汽車滲碳齒輪的使用壽命。齒輪鋼氧含量控制的追求目標是[O]10ppm。高品質(zhì)齒輪鋼中禁止加Ti、Ca，且規(guī)定鋼中Ti0.01%、Ca0.0005%。非金屬夾雜物控制的追求目標是A2級、B2級、C1級、D1級。
晶粒大小是齒輪鋼的一項重要指標。齒輪鋼中細小均勻的奧氏體晶粒淬火后得到細馬氏體組織，明顯改善齒輪的疲勞性能，同時減少齒輪熱處理后的變形量。細小均勻的奧氏體晶粒度對零件的強度、韌性均有特殊貢獻。特別是對提高齒輪的斷裂韌性，增強齒輪的脆斷抗力具有重要意義。齒輪鋼晶粒度要求6級。目前國際上為獲得高溫（>960℃）滲碳齒輪鋼，冶煉時添加或復合添加微合金元素Nb、V、Zr等，在鋼中形成合金碳氮化物，鋼的晶粒度8級。
帶狀組織是鋼的組織缺陷。對齒輪鋼而言，嚴重的帶狀組織將影響滲碳的均勻性，增加淬火變形程度，使?jié)B碳齒輪尺寸精度差。因此，齒輪鋼的帶狀組織控制的追求目標是不大于2級。
高品質(zhì)非調(diào)質(zhì)鋼的發(fā)展趨勢。非調(diào)質(zhì)鋼是在中、低碳鋼或中、低碳錳鋼中添加微合金元素（V、Ti、Nb、Al、B或N），通過控軋(鍛)控冷工藝，充分發(fā)揮沉淀強化、細晶強化和相變強化等作用，使鋼材在熱軋（鍛）后無須調(diào)質(zhì)處理，其強度和硬度可達到調(diào)質(zhì)鋼水平，同時具有一定塑性、韌性的高效節(jié)能鋼。非調(diào)質(zhì)鋼是同時滿足高性能和低成本要求的環(huán)境友好型鋼材。
汽車曲軸、連桿、前軸、半軸、工字梁、轉(zhuǎn)向節(jié)、轉(zhuǎn)向節(jié)臂、凸輪軸等用鋼材料的選擇，呈現(xiàn)以非調(diào)質(zhì)鋼逐漸代替調(diào)質(zhì)鋼的趨勢。其中，從減少加工工序、提高生產(chǎn)率出發(fā)，對連桿用鋼材料的選擇正呈現(xiàn)以漲斷材料逐漸代替非漲斷材料的趨勢。
評價非調(diào)質(zhì)鋼技術質(zhì)量的特性值包括碳當量、碳偏析、氧含量、晶粒度、脫碳層、力學性能、鐵素體含量、夾雜物水平等。例如，碳當量范圍值控制的追求目標是0.02%。鋼材全截面的碳偏析控制的追求目標為0.03%。奧氏體晶粒度控制的追求目標為不粗于8級。顯微組織應為珠光體+鐵素體。脫碳層要求鋼材每邊脫碳深度（鐵素體+過渡層）控制的追求目標是鋼材直徑的0.5%。氧含量控制的追求目標為15ppm。帶狀組織控制的追求目標是1.5級。
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