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汽车用钛螺栓钛螺丝的发展方向

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汽车用钛螺栓钛螺丝的发展方向

发布日期:2018-08-14 作者: 点击:

我们都知道,螺栓和螺丝是最基本的机械部件,广泛应用于汽车、产业机械和建设等各种产业。与焊接和铆接不同,螺栓的最大特征是即使在紧固后也能简单卸下,可以通过再紧固再利用。

钛螺丝.jpg

汽车用螺栓的发展动向:近年来,汽车厂家要求降低零部件成本、轻量化和高强度等。同时,为应对环保问题,必须减少CO2排放,为降低燃耗,必须尽量减轻车身重量。在螺栓的制作成本中,坯料成本占主要部分,因此最有效的办法是降低材料本身的成本。日本各汽车厂家为降低材料的供应成本,正在研究使用海外的廉价材料。为满足用户的要求,螺栓制作厂家也进行了各种使螺栓轻量化的研究。作为使螺栓轻量化的措施,有的使用铝或钛螺丝螺栓等轻金属,有的减小螺栓尺寸。减小螺栓尺寸,虽然可以减轻重量,但如果减小相同强度等级的螺栓尺寸,由于螺栓断面积的减小,螺栓的紧固力会下降。因此,为确保相同程度的坚固力,又减小螺栓尺寸,必须提高螺栓的强度。在目前的JIS等公共标准和汽车厂家自有的标准中,只对强度等级在12.9以下的螺栓做出规定。普通的调质型螺栓当强度等级超过12.9时,迟延断裂特性会一下子变差。在一些已使用10.9或12.9的高强度等级螺栓的地方,如果想通过减小尺寸来达到轻量化,就必须使用强度等级超过12.9的螺栓,并采用某种方法改善迟延断裂特性。调质型螺栓为实现高强度,有的通过添加合金元素来改善延迟断裂特性,如钛合金螺丝。虽然添加合金元素多少可以改善延迟断裂特性,但由于合金元素价格高,因此成本的上升是不可避免的。另一个措施就是使用非调质型螺栓。非调质型螺栓就是在成形后无需进行调质(热处理),主要是通过材料的加工硬化来确保强度。非调质螺栓的金属组织与调质螺栓的完全不同,它具有很强的抗延迟断裂特性。非调质螺栓使用的是碳含量比调质螺栓高的材料,通过在坯料阶段的控制冷却和热处理,能获得高的断面收缩率,经拉丝加工形成加工硬化后,在螺栓的成形阶段进一步的加工硬化可确保螺栓的强度。普通螺栓在成形后虽然没进行调质,但为了通过冷锻压来消除螺栓内部的应变,因此必须进行发蓝处理。缺点是材料的硬度比调质型的高,非常难以成形。目前,用于发动机的非调质型螺栓的强度为1600MPa,用于车身的非调质型螺栓的强度已达1400MPa。可以预计今后对这种高强度螺栓的需求将进一步扩大,钛改装车配件也将应用越来越广泛。


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