Nouvel acier non trempé et revenu pour automobiles

L'utilisation d'acier non trempé et revenu au lieu d'acier trempé et revenu pour fabriquer diverses pièces importantes peut omettre le traitement de trempe et revenu qui prend du temps et augmente les émissions de carbone. Il présente également les avantages de l'absence de défauts de traitement thermique, de performances uniformes le long de la section et d'un traitement de coupe facile.

Par conséquent, il est considéré comme un matériau vert qui répond aux exigences d'économie d'énergie et de réduction des émissions et est de plus en plus utilisé. Maintenant, l'industrie automobile a proposé l'objectif de remplacer l'acier trempé et revenu par de l'acier non trempé et revenu pour toutes les pièces forgées.

Cependant, le remplacement complet des pièces forgées en acier trempé et revenu pour automobiles par des pièces forgées en acier non trempé et revenu dépend de la possibilité d'atteindre les performances des pièces forgées en acier non trempé et revenu. Le niveau d'acier trempé et revenu, en particulier sa résistance, sa ténacité et sa résistance à la fatigue.

À l'heure actuelle, l'acier non trempé et revenu largement utilisé est la ferrite + la perlite. Bien que sa résistance ou sa dureté ait atteint le niveau de l'acier trempé et revenu correspondant, la faible ténacité de la structure ferrite + perlite limite son domaine d'application. De plus, la résistance à la traction de la structure ferrite + perlite atteint le niveau de 1000 MPa, ce qui est difficile à percer, et la ténacité est faible, ce qui ne peut pas bien répondre aux exigences plus élevées en matière de résistance et de ténacité de l'acier dans le poids léger d'automobiles. Par conséquent, la force et la ténacité sont développées.

L'acier non trempé et revenu avec de meilleures propriétés mécaniques globales est un sujet de recherche important dans le domaine de l'acier actuel. Des progrès importants ont été réalisés dans la recherche et le développement nationaux d'acier non trempé et revenu pour les automobiles.

1. Acier bainitique à haute résistance et haute ténacité non trempé et revenu FAS2225 (série Mn-Cr-V)

L'acier utilise une teneur en Mn plus élevée pour obtenir une structure bainitique granulaire, évite l'utilisation de métaux précieux tels que le Mo et ajoute une quantité appropriée d'élément de microalliage V pour améliorer la résistance et la ténacité de l'acier. Les résultats de l'application montrent que l'acier présente une bonne combinaison de résistance et de ténacité, ainsi que d'excellentes propriétés de fatigue. Tous les indicateurs de performance ont atteint les exigences de conception des camions et les performances sont équivalentes à celles de l'acier non trempé et revenu similaire importé du Japon ; et les aciers traditionnels trempés et revenus (45, 42CrMo) et les aciers non trempés et revenus (16Mn2VB, 32SiMnVTiS), etc., la durée de vie en fatigue des essieux avant automobiles produits avec cet acier est la plus élevée. Ce nouveau type d'acier non trempé et revenu peut être utilisé pour remplacer les aciers traditionnels trempés et revenus de type Cr et Cr-Mo pour fabriquer des essieux avant d'automobiles et d'autres pièces nécessitant une résistance et une ténacité élevées. L'utilisation de cet acier pour produire les essieux avant des camions a été finalisée et appliquée par lots.

2. Acier non trempé et revenu à haute résistance au carbone moyen FAS2340 (série Ma-Cr-VB)

Les demi-essieux des véhicules utilitaires lourds traditionnels à grand diamètre de tige sont en acier 42CrMo trempé et revenu. Afin de réduire le coût du traitement thermique, en particulier la déformation de trempe, un acier à haute résistance à moyenne teneur en carbone non trempé et revenu FAS2340 (série Ma-Cr-VB) pour les arbres de grand diamètre de tige et adapté à la trempe superficielle par induction a été développé. Les indicateurs de performance de l'acier sont équivalents à ceux des matériaux de même nuance produits au Japon, et les performances de fatigue du matériau sont proches de celles de l'acier trempé et revenu. En particulier, après le traitement de durcissement par induction de surface du demi-arbre, la durée de vie en fatigue de torsion statique est améliorée de plus de 100% par rapport à l'acier trempé et revenu 42CrMoH, qui peut remplacer l'acier 42CrMoH pour la fabrication de tiges de 52-62 mm de large demi-arbres de véhicules utilitaires lourds de diamètre. Maintenant, il a été finalisé et appliqué par lots.

3. Acier à teneur moyenne en carbone non trempé et revenu ADVANS850FS pour l'expansion et la rupture des bielles

À l'heure actuelle, l'acier à haute teneur en carbone C70S6 est généralement utilisé pour la production de bielles grâce à la technologie d'expansion et de rupture, mais le matériau a un faible rapport d'élasticité et des performances de fatigue inférieures à celles de l'acier trempé et revenu du même niveau de résistance ; et de mauvaises performances de coupe. En ajoutant des éléments B et P dans l'acier à teneur moyenne en carbone pour augmenter modérément la fragilité de l'acier et réduire la plasticité, un nouveau type d'acier à teneur moyenne en carbone non trempé et revenu ADVANS850FS pour les bielles de dilatation et de rupture avec d'excellentes performances globales a été développé . L'acier a non seulement un niveau de résistance et un rapport de rendement plus élevés, mais a également une performance de fatigue à cycle élevé bien supérieure à celle de l'acier C70S6. Les résultats du test d'expansion et de rupture simulé montrent que l'acier nouvellement développé présente une petite déformation avant et après l'expansion et la rupture, ce qui est nettement meilleur que le C70S6. Il convient à l'utilisation du processus d'expansion et de rupture pour fabriquer des bielles de moteur automobile avec des exigences de performance de fatigue plus élevées.

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