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未來,為滿足高端彈簧基礎零部件國產化的發展需求,應不斷開發高性能彈簧鋼產品,一方面是向高強度方向發展,要求在高應力下同時提高疲勞壽命和抗松弛性能;另一方面是向功能性方向發展,根據不同的用途,要求具有耐蝕性、非磁性、導電性、耐磨性、耐熱性等。
3 齒輪鋼現狀和發展方向
齒輪在工作時,長期受到變載荷的沖擊力、接觸應力、脈動彎曲應力及摩擦力等多種應力的作用,還受到加工精度、裝配精度、外來硬質點的研磨等多種因素的影響,是極易損壞的零件,因此要求齒輪鋼具有較高的強韌性、疲勞強度和耐磨性。為了生產出優質齒輪鋼,一方面要求鋼廠為用戶提供淬透性穩定且適應用戶工藝要求的齒輪鋼產品,另一方面齒輪廠也要優化現有工藝,引進新工藝來提高齒輪的質量。
汽車行業對懸簧強度的要求越來越高,設計應力提高到1100-1200MPa,為此日本開發出添加合金來提高強度和提高耐腐蝕疲勞強度的鋼材。中國彈簧鋼無法滿足乘用車懸架簧用鋼性能需求,強度1200MPa及以上懸架彈簧產品用彈簧鋼全部依賴進口。然而,近年來,為規避資源風險、降低成本和實現原材料的全球化供給,強烈要求使用標準鋼(SAE9254)維持高強度,而且強烈要求提高鋼的韌性,因此越來越多地采用噴丸硬化處理取代處理費用高的表面硬化熱處理。噴丸硬化處理將壓縮殘余應力作用于表面,可提高抗疲勞強度,減小表面缺陷的影響程度,因此近年來將它視為表面處理不可或缺的技術。隨著表面強化技術的發展,懸簧的設計應力也達到了1200MPa級。預計今后對高強度懸簧用鋼的強度、韌性和耐腐蝕性及耐用性的要求將越來越高。未來,隨著汽車輕量化,發展高強度、優良抗彈減性能和抗疲勞性能的汽車懸架用彈簧鋼是提高中國高端裝備零部件自主配套能力、有效替代進口的必然趨勢。