⑴ 汽车材料选择合金钢的原因
用铝、还是用钢?”这个问题始终困扰着汽车工程师。铝合金一度威胁到汽车工业内钢铁在过去所扮演的领导地位,如果以铝和制造钢的原料铁来相比,不但重量减轻了一半,抗腐蚀性也更优于钢,但是铝的价格也相对昂贵,且在制造和维修上都很困难。因此近年随着超轻型高强度钢板的问世,也使得铝合金的优势部分丧失。相对于铝合金,不少汽车制造商更加倾向于选择高强度碳钢来替代普通钢材,不过铝和钢之间的战争,可不会就这么轻易结束。
●车用铝合金零件比重显著增加
虽然消费者对于车辆安全性的要求越来越高,然而整个社会对于环保节能的呼声也相对提高,因此也使得汽车制造商们不得不寻求更坚固、更轻薄的造车原料,而铝与钢之间的战争也正由此展开。
要制造一辆普通中型汽车必须耗去725公斤的钢和铸铁,还要再加上350公斤的冲压钢板。相比之下,铝合金在一款欧洲汽车内的所占重量,则是从1990年的50增加到2005年的131.5公斤(多数仍用于发动机内部件与气缸缸体),而且预计到了2010年还会再增加25公斤。跟制造钢原料的铁相比,铝的重量不仅减轻了一半,其抗腐蚀能力也更优于钢,种种特质也使得铝更加受到汽车工程师们的青睐。
『奥迪A8的全铝车身结构 』
在今天的汽车历史中,已经出现过不少使用全铝合金打造车身的市售车,包括本田的超级跑车NSX以及奥迪为了彰显技术实力而推出的小型车A2,而目前在市面上仍在销售的车型则有奥迪A8、R8和捷豹XJ是采用全铝合金车身。其中捷豹XK更是将铝合金技术与轻量化优势发挥到极致,不仅车身零件结合总数从5,189个降至2,761个,车身刚性更一举提高了48%,同时还大幅瘦身达到90kg的效果(从1685kg减重至1,595kg)!
『捷豹XK采用铝合金技术,大大降低了车身重量,提升了操控性能 』
全新XK车系的功率输出仅比起旧款车型小幅增加6hp,达到300hp的最大功率,但是在瘦身有成之后的重量/功率比,再加上悬吊系统的改良,换来的却是平易近人、更加灵巧的操控与驾驭感受。目前捷豹车厂的销售量12万570辆与15年前被福特收购前相比,呈现倍数成长。
●高强度钢材迎战铝合金
铝合金的异军突起让车用钢铁供货商们倍感压力,因此他们也决定统一采取行动以对抗铝的威胁。早在1995年,便已有32家跨国钢铁生产厂商联合提出了“超轻碳钢车身”的概念,这种采用高强度钢材所制造的车身实现了更薄和更轻的结构,能使车身重量减轻达25%!轻薄化的车身确实提高了高强度钢材的销售数字,同时钢铁厂还对外宣称,这种材料还有另一大好处,也就是让汽车在EuroNCAP碰撞测试中得到更高的分数!
欧洲新车评测系统(European New Car Assessment Program)中的碰撞测试,目前已经发展成为是欧洲新车量产前的必要程序,也早已成为消费者在购车时重要的一项参考依据,当今一款新车要想获得“不差”的安全声誉,得要在碰撞测试中得到4至5颗星的评分。
根据沃尔沃安全中心工程师Marten Levenstam介绍,钢材质量的提高使得汽车业者能够制造出更具安全性的车身结构,并且还不增加车身重量。“您能用普通钢材构成撞击力道吸收区,用高强度钢构成超级安全的乘坐区!”Marten Levenstam说,经得起强力撞击的车型,才能得到NCAP更优异的评分,所以这对于汽车制造商们来说显然颇具吸引力。
由于欧盟修改了汽车废气排放中的二氧化碳含量标准,将其限制在每公里130克,使得汽车设计师们的注意力也随之转移到能减轻车身重量的钢合金上。普通钢板的厚度通常为0.7到0.75mm,而今日的超强度钢板厚度则仅有0.65mm甚至更薄,新款欧宝赛飞利的发动机盖钢板便只有0.6mm厚!
钢铁生产厂商Arcelor-Mittal、Robert Bosch GmbH与咨询公司Arthur D. Little的分析结果得出了一个发人深省的结论:仅仅减轻车身重量就能节省约5%的燃油,并且通过这样的方式来提高油耗表现,只需在每辆车上增加212欧元(约为2200人民币)的成本以购买高强度钢材。现有的省油科技包括可变气门与进气岐管、涡轮增压和汽缸间歇功能等,却绝对无法达到5%的节油效果,而且降低车身重量,还可有效减轻刹车系统的负荷并提高发动机效能。
●铝合金的技术瓶颈
钢铁生产厂商Arcelor-Mittal认为,采用高张力钢板来减轻车身重量是比较经济的选择,他们也预料随着高张力钢板达到更高的经济规模,市售车的重量亦能够进一步减轻。尽管铝合金生产厂商无法反驳这一点,但是他们却用另一种观点对其提出质疑:如果想要降低二氧化碳的排放量,考虑到汽车的生命周期和资源回收性(铝的回收比例高于钢铁),铝显然优于钢!
『宝马5系的车身结构,钢制车身和铝制车首』
除了奥迪和捷豹之外,对于推出“全铝合金车款”有兴趣的车厂至今仍寥寥无几。宝马制造了铝钢材料混用的车身结构,但是首要原因却是基于平衡车身前后配重以提升操控性。宝马5系即是钢制车身和铝制车首(主要在发动机盖)的结合体实例,而X5仅在车身前半部用上了少数铝合金零件,其整体结构仍为钢制。
不过仅仅是这种混合结构,就已经使得制造成本增加了25%,而这还不是让车厂头痛的唯一原因,因为铝在受热后体积大幅膨胀的金属特性,更使得铝制车用零件的制造难度大大增加,在焊接车身时必须使用特制夹钳,并采用特殊工艺才能将铝制零件固定在特定位置。包括通用汽车在内的国际性大车厂仍无法将铝合金广泛应用在旗下各车型上,主要原因就是考虑到处理铝制零件的特殊设备无法在遍布全球的组装厂与维修点广泛普及
⑵ 什么叫合金钢
合金钢是将碳素钢与一种或几种合金元素结合在一起制成的。
合金元素有锰、硅版、镍、钛、铜、铬和铝权等。
添加这些金属能生产出常规碳钢所没有的特定性能。
这些元素以不同比例/组合添加,使材料具有不同效果,例如增加硬度、增加耐蚀性、增加强度、改善可成形性,此外,焊接性也会改变。
合金钢最重要和最理想的变化是:
*淬透性增强。
*耐腐蚀性增强。
*保持硬度和强度。
*几乎所有合金钢都需要进行热处理,以发挥其最佳性能。
合金元素及其作用:
铬:增加硬度、增加韧性和耐磨性。
钴:用于制造切削工具;改善了热硬度。
锰:提高表面硬度、提高抗应变、锤击和冲击的能力。
钼:增强强度、提高抗冲击和耐热性。
镍:提高强度、韧性、提高耐腐蚀性。
钨:增加硬度并改善晶粒结构,提供改进的耐热性。
钒:提高强度、韧性和抗冲击性,改善耐腐蚀性。
铬钒:大大提高了拉伸强度,它坚固,但容易弯曲、切割。
最常用的合金等级:
4140:铬钼钢
4340:镍铬钼钢
6150:铬钒钢
8620:HSLA-镍-铬-钼钢
⑶ 合金钢防水吗
不锈钢肯定防水啊,不锈钢可以说是合金了,所谓合金钢,就是钢里面除铁元素外,还有含有其它金属元素的钢材,统称为:合金钢.其中,不锈钢是合金钢的一个分支,它以抗腐蚀能力强为特点.所以,不锈钢本来就是合金钢的一种.防水效果还是比较好的
⑷ 合金钢用422焊条焊接有何效果,会发生断裂的严重后果吗
1、会发生断裂的严重后果的,J422焊条一般用于焊接普通碳素钢,焊接合金钢的焊缝强度不够。
2、J422碳钢电焊条简介J422焊条是普通叫法(也称牌号),对应国际标准焊条型号为E4303。它是一种酸性焊条,药皮钛钙型,J表示结构钢焊条,42是42kg/mm²焊缝金属的抗拉强度,熔敷金属抗拉强度不低于420MPa。主要用途:用于焊接较重要的低碳钢结构和强度等级低的低合金钢,一般用于焊接钢结构和普通碳钢管道的焊接。
3、合金钢 alloy steel 钢里除铁、碳外,加入其他的合金元素,就叫合金钢。 在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。根据添加元素的不同,并采取适当的加工工艺,可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。
⑸ 4116合金钢刀好不好
4116(全称DIN 1.4116)是一种轴承钢,最大特点是防腐蚀与耐磨性,铬与钒的含量很高,所以价格也不低(主要是钒的成本
⑹ 猛钢,特种钢,合金钢50锰,马氏体钢,不锈钢,哪种好
摘要 锰钢好。
⑺ 合金钢锅和不锈钢锅有什么区别
二者主要是材料上的区别:
1、不锈钢是指参杂了Cr(铬)元素的钢材
2、合金内钢是在不锈钢的基础上,还参容杂别的合金,比如镍之类的合金元素
其实钢就是含碳量小于2.18%的铁,大家知道纯铁的成分就是Fe原子,而一般的铁都不是纯铁,都是Fe-c合金,这也就是铁碳相图的由来,而钢就是含碳比较少,但是人们发现,钢材如果参杂Cr(铬)之后,就会基本不生锈,于是参杂的Cr的钢材一般就都是不锈钢了,都具有不锈钢的性能,但是如果再参杂别的合金,比如镍之类的合金元素,就往往会产生更强的性能,这也就是合金钢的由来,所以不锈钢也是合金钢,另外合金钢也是由Fe-C来的啊,所以里面也有碳,所以就有了根据含碳量高低分的低合金、高合金之类的分法,因为含碳量越高越脆。
⑻ GNR直读光谱测合金钢效果怎么样
GNR的仪器测合金钢特别是高合金钢表现还不错,给你一个最低端S1测35CrMo的应用报告数据参考参考,最好还是带一个好点的标样到仪器上去做一下测试!
⑼ 铸造合金钢分为哪几类,其成分,组织和性能各有什么特点
(1)铝硅系合金,也叫硅铝明或矽铝明。有良好铸造性能和耐磨性能,热胀系数小,在铸造铝合金中品种最多,用量最大的合金,含硅量在10%~25%。有时添加0.2%~0.6%镁的硅铝合金,广泛用于结构件,如壳体、缸体、箱体和框架等。有时添加适量的铜和镁,能提高合金的力学性能和耐热性。此类合金广泛用于制造活塞等部件。
(2)铝铜合金,含铜4.5%~5.3%合金强化效果最佳,适当加入锰和钛能显著提高室温、高温强度和铸造性能。主要用于制作承受大的动、静载荷和形状不复杂的砂型铸件。
(3)铝镁合金,密度最小(2.55g/cm3),强度最高(355MPa左右)的铸造铝合金,含镁12%,强化效果最佳。合金在大气和海水中的抗腐蚀性能好,室温下有良好的综合力学性能和可切削性,可用于作雷达底座、飞机的发动机机匣、螺旋桨、起落架等零件,也可作装饰材料。
(4)铝锌系合金,为改善性能常加入硅、镁元素,常称为锌硅铝明。在铸造条件下,该合金有淬火作用,即自行淬火。不经热处理就可使用,以变质热处理后,铸件有较高的强度。经稳定化处理后,尺寸稳定,常用于制作模型、型板及设备支架等。
⑽ 75号合金钢和sk5哪个好
摘要 75号合金钢更好,硬度更强。