汽车用合金结构钢的现状和研究进展(二)

在汽车前轴转向系统中，用调质钢35MnVN和35MnVS代替40Cr制作五十铃汽车NHR、NKR的转向保安件，直臂和弯臂已通过台架和道路试验，进入使用阶段，两种非调质钢的成分和性能对比分别列于表4和表5。     

非调质钢在汽车离合器盘毂上的应用研究

本文对非调质钢35MnVN在汽车离合器盘毂上的应用进行了研究，探讨了锻造工艺对组织、性能的影响，并对非调质钢制盘毂的切削加工性能和扭转疲劳性能进行了试验．结果表明：非调质钢35MnVN能替代45钢制造离合器盘毂．     

一种前桥转向节、转向弯臂、转向直臂加强的研究

随着市场对轻卡配置的需求越来越高,轻卡轴距2800车型需要增加动转配置以满足市场需求。考虑动转系统对前桥的转向弯臂、转向直臂的强度要求较高,需要开发加强型转向节、弯直臂以满足加动转车型的需要。文章通过一种转向节、弯直臂的强度加大设计,简述了转向节、弯直臂加强的过程,在弯直臂加强的方案设计中详细阐述了弯直臂加强的设计步骤,首先对原有转向节、弯直臂和加强后的转向节、弯直臂进行数据对比,其次对加强后的前桥总成进行整车物理搭载间隙校核。对加强后的转向节、转向弯臂、转向直臂进行疲劳安全系数理论计算和利用UG软件对加强后的转向节、转向弯臂、转向直臂进行疲劳安全系数CAE分析。并对理论计算的疲劳安全系数与仿真软件CAE分析出的疲劳安全系数进行对比分析,确定加强后的转向节、弯直臂的疲劳安全系数满足设计要求。     

贝氏体转向节臂微合金非调质钢的疲劳性能研究

通过对高强度转向节臂用贝氏体微合金非调质钢的力学性能和弯曲疲劳性能的测定，证实了新开发的微合金贝氏体非调质钢单向弯曲疲劳性能高于调质处理的42CrMoA钢200N／mm^2以上。可以满足设计强度不断提高的商用车转向节臂的使用要求。     

非调质钢后桥半轴的扭转性能研究

本试验开发了38MnVS非调质钢后桥半轴。分析了控锻控冷后38MnVS非调质钢后桥半轴的显微组织和力学性能,研究了感应淬火参数、机加工R角和花键模数对38MnVS非调质钢后桥半轴的静扭试验和扭转疲劳性能的影响,并对断口形貌进行了分析。结果表明,锻后控冷可以使非调质钢半轴达到较高的强韧性;通过适当提高硬化层深度、减少花键模数和加大R角等方法,可以显著提高非调质钢半轴的疲劳寿命,达到30万次以上,满足标准要求。     

国产化非调质钢49MnVS3在桑塔纳轿车曲轴上的应用

桑塔纳轿车发动机曲轴用49MnVS3钢为中高碳、钒微合金化的含硫易切削高韧性非调质钢，有良好的机械性能，相当或优于中碳调质钢，可省略淬一回火、校直、消除应力回火工序，能避免淬火废品，节约热能。试验结果表明，用国产非调质49MnVS3钢生产的曲轴全部达到德国大众技术条件TL－WV1450规定。     

非调质钢汽车前轴的开发研究

介绍了非调质钢（１２Ｍｎ２ＶＢＳ）前轴与调质钢（４５钢）前轴的材料力学性能和疲劳试验。依据对比试验结果选定１２Ｍｎ２ＶＢＳ钢为汽车前轴用材以替代４５钢，对非调质钢前轴所产生的经济效益也进行了分析。     

等温淬火球墨铸铁控制臂的失效分析及改进

控制臂是汽车悬架系统的重要零部件,在工作中承受反复的冲击性弯矩载荷,对材料性能有较高要求。某车型控制臂采用了高强韧性的等温淬火球墨铸铁(ADI)材料,在道路试验过程中出现了多次断裂。通过失效分析认为控制臂的开裂性质为高应力低周疲劳开裂,主要与结构性应变集中和材料性能不符合要求有关。通过结构优化、选择合理的合金成分、采用特种铸造工艺制造,对控制臂进行改进,提高了控制臂的安全系数和制件品质,通过了道路试验。     

一种高强度汽车胀断连杆用非调质钢的研发

研究认为,在钢中添加微量的V、Nb、Ti合金元素,与钢中的C、N结合后通过沉淀强化与细晶强化作用能够提高材料强度和韧性,基于热力学计算软件实现非调质钢46MnVS6的V、Nb、Ti复合微合金化设计,同时在轧制加热过程中对大颗粒液析相进行溶解,实现了材料的高强度设计。此外,通过精炼渣系模拟计算开发了中低碱度的非调质钢专用渣系,保证精炼过程中S元素的精确控制。结果表明：非调质钢非金属夹杂物的控制及硫化物形貌得到优化,改善了材料的切削性能。     

非调质钢在汽车后桥半轴上的应用

本文介绍了NJ1028／NJl038汽车后桥半轴采用非调质钢制造的试验、试制情况。通过锻造、机加工、感应加热淬火、金相、硬度、断口、淬硬层分布及机械性能的试验和装车道路试验，以及对试验结果的分析，确定了用非调质钢制造后桥半轴的生产工艺。并经过批量试生产证实，采用F35MnVN非调质钢制造汽车后桥半轴能满足产品性能要求，其硬度要求可降低至22-26HRC，采用非调质钢制造后桥半轴，可省去调质及其后的清理工序，并可避免热处理开裂，能产生较大的经济效益和社会效益。     

基于机械臂的隧道波纹钢支护结构装配控制技术探究

为研究隧道新型波纹钢初期支护快速装配施工技术,基于隧道施工常用工业机械臂分析实现搬运装配等特定功能的控制方 法和二次开发手段。主要研究和结论如下: 1)从机械臂的计算机集成控制角度出发,提出实现工业机械臂二次开发功能(如智能 装配或搬运)的研究思路。研究中选用ABB 机器人RobotStudio 离线编程平台,完成机械臂运动算法的预编程。机械臂与计算机之 间采用PC SDK 方式进行通信,交换运动目标点等数据。在计算机端联合开发设计C#程序模块,实现网络集成控制及用户交互的 功能。2)为验证控制方案的合理性,在RobotStudio 中导入波纹钢3D 模型并搭建机械臂装配虚拟仿真试验平台,设置工作站I/ O 信 号逻辑。3)利用二次开发软件控制波纹钢搬运装配运动的仿真试验运行成功,验证了基于机械臂的波纹钢装配集成控制技术的可 行性,虚拟试验仿真数据可以为实际应用提供可靠的参考,并为未来波纹钢支护结构装配施工智能化的相关研究提供基础成果。     

汽车发动机胀断连杆用中碳非调质钢46MnVS5的应用现状与发展

简述了胀断连杆的发展现状及对材料的要求,对比了中碳非调质钢36MnVS4和46MnVS5金相组织及合金元素的差异,探讨了36MnVS4连杆断口不齐等缺陷的原因,并分析了各合金元素含量对新型胀断连杆材料46MnVS5性能的影响。结果表明:46MnVS5微观组织结构成分分布更均匀,在屈服强度、抗拉强度和硬度等方面具有更好的综合机械性能。最后对胀断连杆未来锻造技术的发展趋势提出了建议。     

CA6102型发动机非调质钢连杆的研究

用微量合金元素沉淀强化的非调质钢,在锻造空冷的条件下即可得到与调质钢等同的性能。本文介绍了40MnV非调质钢的化学成分、锻造条件对40MnV钢性能的影响,以及40MnV钢连杆的试制、拉压疲劳试验等。     

非调质钢汽车前轴的开发研究

本文介绍了非调质钢（１２Ｍｎ２ＶＢＳ）前轴与调质钢（４５钢）前轴的材料学性能和疲劳试验；依据对比试验结果选定１２Ｍｎ２ＶＢＳ钢为汽车前轴用材以替代４５钢，并对由此所产生的经济效益进行了分析。     

汽车发动机奥贝球齿轮的应用研究

本文研究了不同等温温度，Mn,Si元素和Cu,Mo合金元素对奥贝球铁组织和力学性能的影响，讨论了奥贝球铁加工硬化对冷加工性能的影响。同时将奥贝球铁齿轮代替40Cr调质钢齿轮进行装机试验，对降噪声和耐磨性进行了测试。试验结果表明，奥贝球铁齿轮与40Cr调质钢齿轮相比，机械性能高于40Cr调质钢材料，柴油机整机噪声降低1．92dB，齿轮侧噪声下降5．3dB。奥贝球铁齿经过45h磨合后，在标定工况下连续运转1000h，齿轮无异常磨损，齿轮间隙离极限间隙还有0．13mm的余量，所以其摩擦磨损性能合格，所生产的奥贝球铁齿轮满足设计使用要求。     

凿岩台车伸缩臂材料的疲劳寿命研究

本文研究了凿岩台车伸缩臂材料在拉-拉或拉-压疲劳试验过程中平均应力与疲劳极限之间的关系。根据疲劳极限值导出等效理论疲劳极限与应力疲劳寿命估算公式,并通过引入频率因子对疲劳寿命公式进行修正,推出伸缩臂材料在不同频率条件下的应力疲劳寿命公式,并进行了试验验证。     

35MnV非调质钢在汽车转向轴万向节叉上的应用研究

通过试验研究，基本上证实了35MnV非调质钢可取代调质的45钢，用于汽车转向轴万向节叉。与调质的45钢相比，取消了调质工序，避免了淬火裂纹，35MnV非调质钢的机加工性能较好，加工后的表面粗糙度好。     

大挑臂复合截面节段梁后装挑臂纵向预应力效应研究

以3×50m大挑臂复合截面节段梁为背景,通过建立空间杆系及实体有限元模型,针对复合截面节段梁特有的后装挑臂,对其纵向预应力效应进行研究,分析不同钢束类型及横向位置的后张拉效应,并推荐了合理的后张拉钢束布置形式.     

大挑臂复合截面节段梁后装挑臂纵向预应力效应研究

以3×50m大挑臂复合截面节段梁为背景,通过建立空间杆系及实体有限元模型,针对复合截面节段梁特有的后装挑臂,对其纵向预应力效应进行研究,分析不同钢束类型及横向位置的后张拉效应,并推荐了合理的后张拉钢束布置形式.     

装载机动臂疲劳寿命预估研究

以ＺＬ５０装载机动臂关键部位实测的应力谱和１６Ｍｎ焊接头疲劳试验数据为依据，建立了随机载荷下结构疲劳寿命计算的概率模型，根据该模型对装载机动臂进行了可靠疲劳寿命计算。预测结果与实际使用寿命取得一致，为动臂疲劳强度评估及结构改进提供了依据。