国内外汽车用弹簧钢线材钢种及其应用现状

发表于 讨论求助 2020-10-21 11:30:16

依据在汽车上最终使用效果和产品性价比,低合金弹簧钢线材所涉及的钢种较多,主要有Cr-V系、Cr-Mn系、Si-Mn系、Si-Cr系、Si-Cr-V系,以及在Si-Cr系基础上添加少量合金元素V、Ni、Co、Mo、W等形成的更复杂系列。

Cr-V系代表钢种有50CrVA和67CrVA;Cr-Mn系代表钢种有55CrMnA;Si-Mn系代表钢种有60Si2MnA(相当于日本的SUP6);Si-Cr系代表钢种有55SiCrA(相当于日本的SUP12,美国的SAE 9254)、60Si2CrA、OTEVA 70SC、SWOSC-V和SWOSC-VH;Si-Cr-V系代表钢种有55SiCrVA、60Si2CrVA、OTEVA 75SC、SWOSC -VHV、SWOSC-VHS和SRS60;复杂系列代表钢种有OTEVA 76SC、OTEVA 90SC、SWOSC-VHR、UHS1900、UHS1900M和UHS2000等。各钢种具体成分见表1-表3。



Cr-V系韧性较好,但因强度不高,无法满足弹簧轻量化和小型化的要求,现已基本不用。Cr-Mn系中的55CrMnA也仅用于制造汽车实心稳定杆。

Si-Mn系中60Si2MnA除用于制造设计应力880MPa以下的低档乘用车螺旋悬架弹簧和质量要求相对不高的离合器弹簧及汽车实心稳定杆外,还广泛用于制造中档摩托车的减震簧和一般用途的机械簧;SUP7主要用于制造设计应力980MPa以下的中低档乘用车螺旋悬架弹簧,但由于其硅含量较高,表面脱碳倾向大,不易控制,现趋于淘汰。

Si-Cr系中的55SiCrA、SAE 9254除了用于制造设计应力980MPa以下的中档乘用车螺旋悬架弹簧和质量要求相对较高的离合器弹簧、刹车制动器弹簧、实心稳定杆和扭杆之外,还广泛用于制造中低档摩托车的气门簧、高档摩托车的减震簧和重要用途的机械簧;SAE 9254V主要用于制造设计应力900MPa以下的气门弹簧以及质量很高的离合器弹簧和扭杆。

Si-Cr-V系中的SRS60用于制造设计应力1110MPa的乘用车螺旋悬架弹簧。复杂系列中的UHS1900、UHS1900M用于制造设计应力1200MPa的乘用车螺旋悬架弹簧;UHS2000用于制造设计应力1300MPa的乘用车螺旋悬架弹簧;OTE-VA 76SC和OTEVA90SC制造的气门弹簧设计应力可达1000MPa,OTEVA 90SC渗氮之后制造的气门弹簧设计应力大于1100MPa。

已经工业化批量生产并用于汽车制造领域的国产弹簧钢线材品种主要有60Si2MnA、55SiCrA、55CrMnA和50CrVA。此外,还有处于研发、试生产中的55SiCrVA、60Si2CrA、60Si2CrVA等。其中50CrVA韧性虽然较好,但因强度不高,无法满足弹簧轻量化和小型化的要求,现已基本不生产;60Si2MnA和55SiCrA产量最大,年产量预计超过10万吨。值得注意的是,我国除55SiCr钢种之外,对更高应力的汽车悬架弹黃盘条还没有生产实例。

来源:世界金属导报



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