东莞市冠标五金制品有限公司

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  对于钢制航空航天紧固件,目前基本采用冷镦成形加工,只有少数尺寸较大的采用热镦成形加工,冷镦成形工艺使钢制航空航天紧固件实现了大批量连续生产;而对于钛合金紧固件由于冷成形性能差,在较长的一段时间内一直采用热镦成形工艺进行生产,然而由于热镦工艺在加热时容易导致坯料局部烧伤和过热、表面氧化,且存在无法实现自动化连续镦制等问题,因此为提高钛合金紧固件生产效率及其质量的稳定性,前苏联研制开发了紧固件专用冷镦用钛合金,实现了钛合金紧固件冷镦技术的发展和跨越。当前,我国部分航空航天紧固件企业通过技术升级,在原TC16 钛合金紧固件热墩成型制造工艺的基础上,已成功实现了部分航空型号用TC 钛合金紧固件连续冷镦成形,这一技术突破大大推动了冷镦成形装备在航空航天紧固件领域的推广使用。


汽车紧固件制造和市场需求 

    2.1  市场需求    2008年我国紧固件的产量达540万t,汽车及相关产业使用紧固件应占总产量的18%~20%。    根据国务院办公厅2009年3月20日公布的2009~2011年《汽车产业调整和振兴规划》,2009年汽车产销量力争超过1 000万辆,3年平均增长率达到10%,也就是说每年至少有60~70万t线材通过制造紧固件进入汽车制造业,且逐年增长。

  2.2  紧固件制造    商用车除了汽车发动机等关键部位使用10.9级及以上紧固件外,其余部位主要采用8.8级紧固件。    乘用车使用的紧固件原料包括低碳钢钢线材、不锈钢线材。这类紧固件大部分应用在焊接件和装饰件上,超过80%是高强度紧固件,其中10.9级及以上的(使用合金钢线材的部分)占50%,这些紧固件中通用的标准件(主要是8.8级),可以在市场上采购,10.9级及以上或一些组合件、零件化(轴类、筒类)、焊接专用的异型紧固件,由于质量要求高,专业化程度强,由定点专业工厂配套生产。而高档乘用车发动机上的紧固件采用进口,或由外商随整车引进原配套的专业紧固件厂家在国内的企业生产。    

 


      低碳马氏体钢一般中碳(合金)结构钢经常规热处理后,其强度与塑性是一对互为消长的矛盾,为了追求高的塑性和韧性,采用淬火,高温回火(调质处理)等措施,势必牺牲强度,若欲保持高强度水平,采用淬火,低温回火,又是显得塑性、韧性不足。    低碳(合金)结构钢淬火后的组织低碳马氏体+板条相界残余奥氏体以及细小分散碳化物,结构是位错具有较高的强度(硬度45~50HRC)屈服强度为1000~1300Mpa,良好的塑性A≥10%,Z≥40%和韧性Akv≥59,以及良好的冷加工性,可焊性和热处理畸变小等优点,因此,研究开发低碳马氏体结构钢有重要的理论和实际意义。

      汽车上重要螺栓,如连杆螺栓、缸盖螺栓、半轴螺栓等,过去一般采用40Cr或35CrMo钢制造,由于其冷镦性能差,常常因冷镦开裂、掉头而产生大量废品,而使用单位由于螺栓存在不确定质量隐患而导致事故发生。    Mn-V-B冷镦钢的开发,在M20以下可保证获得全部马氏体组织,其淬火态和200℃回火态为典型的位错板条马氏体,这就可用来取代40Cr调质处理,具有优良的综合力学性能。既具有较高的强度又有良好的韧性和低的冷脆转化温度。   15Mn-V-B低碳马氏体钢生产8.8级至10.9级连杆螺栓、缸盖螺栓,20Mn-V-B钢生产CA488发动机螺栓静强度比40Cr螺栓提高了约35%,从而使螺栓承载能力提高了45%~70%。