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汽车中使用大量的紧固件。数量至少有1000多个。此外，外购的组装部件中也有紧固件，所以汽车实际使用的紧固件数量更多。汽车紧固件需要研究的问题是高强度化和提高质量。汽车紧固件的高强度化可减轻紧固件重量和相应部件的重量，这将是今后混合动力型汽车和纯电动汽车永恒的课题。汽车紧固件质量方面最需要解决的问题是防止廉价高强度材紧固件的延迟断裂。 一、汽车紧固件的强度级别和使用钢种 表1是汽车螺栓的强度级别和使用钢种。各汽车厂使用的标准螺栓是8.8级螺栓，多为硼钢制品。硼钢螺栓价格较低，原因是硼的含量很少，可以使钢的碳当量很低，可省略加工前的球化退火。 10.9级螺栓是合金钢和硼钢制品，与8.8级硼钢螺栓不同之处是，降低了P、S等导致延迟断裂的有害元素含量，并且在拔丝中使用无渗磷润滑涂层。 12.9级汽车螺栓是合金钢制品，14.9级汽车螺栓是特殊合金钢制品，钢中杂质含量低，并且添加V等碳化物析出元素俘获钢中的氢，提高抗延迟断裂性。 汽车批量生产中使用的最高强度级别的螺栓是16T，其材质是拔丝加工的共析钢，钢中的碳化钒将氢俘获，使之无害化，螺栓的紧固能力进一步提高，因此，也可用来制造16.9级超高强度螺栓。 表1汽车螺栓的强度级别和使用钢种 二、汽车螺栓的高强度化 汽车螺栓的高强度化可使部件轻量化和小型紧凑化，因此高强度螺栓的需求量会不断增加。特别是汽车发动机、传动系统和电动机周围的螺栓轻量紧凑化对周围部件的轻量化和性能提高有很大作用。 因此这些部位都使用高强度螺栓。例如用16T级高强度螺栓M9代替传统材质螺栓M12，每个螺栓减少重量80g，整个连杆减重240g，并使发动机整体轻量化和小型化。 三、汽车螺栓的延迟断裂 汽车螺栓的延迟断裂是最令人担忧的质量问题。螺栓延迟断裂常发生在螺栓制造后的若干年，原因有设计问题和制造问题。制造方面的原因有，高表面硬度或高内部硬度材料、热处理不良，螺帽根部、罗纹底部的R过小，螺栓内钢质的纤维流线不当等形状因子等原因。这些问题通过加强工艺管理可以解决。成为问题的是设计失误，即对延迟断裂安全系数的设定错误。 螺栓的断裂除了延迟断裂，还有疲劳断裂、冲击断裂、韧性断裂等断裂形式，需要通过强度计算和进行实验设定适宜的安全系数。对于疲劳断裂和冲击断裂可以高精度地确定安全系数，这是因为对这些断裂模式已经有了充分的理论知识，并且进行了长达数月的试验测定。但对于延迟断裂，从十多年前开始逐渐认识到扩散性氢导致空洞形成的机理，并采用氢俘获技术生产抗延迟断裂钢，但还不能设定市场供货螺栓的安全系数。将疲劳断裂与延迟断裂进行比较可知，对于疲劳断裂有疲劳极限值，但对于延迟断裂则没有极限值的确定指标。 在解决延迟断裂安全系数设定方面，钢铁企业对延迟断裂机制的研究和新材料的开发固然重要，但用户方面的使用信息也不可忽视。螺栓在使用中发生断裂是不应有的现象，但从断裂螺栓中获得的信息对于延迟断裂的研究十分重要。断裂螺栓是多少销售量中的一个，行驶多长时间、行驶多少公里后发生断裂等等都是很重要的信息。并且从断裂螺栓中还可以获得关于表面硬度、内部硬度、渗磷情况等各种因素的信息。因此，在今后关于延迟断裂评价方法和基准值设定的研究中，应注意理论研究、实验室研究和使用信息分析相结合。 上海 栢尔斯道弗是一家德国独资企业，主营A2-100不锈钢标准件、C3-80不锈钢螺丝、A4-100不锈钢螺栓、A5-80不锈钢螺丝、A4-80外六角螺栓、C1-110螺丝、高温合金螺栓、耐低温螺栓、无磁不锈钢螺钉、310S不锈钢螺钉、镍基合金螺栓、钛合金紧固件、德国进口标准件、超级双相不锈钢螺栓，想了解更多详情可登陆官网 www.bsf-sh.com或拨打电话021-38022886。
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发表于 2020-7-30 09:57:06
