汽车零部件用钢齿轮钢标准满足汽车工业的需要
根据特钢协会统计,2004年特钢企业共计生产齿轮钢材141万吨。主要是车辆用齿轮钢,约占70%,主要生产的钢种有20CrMnTiH、20CrMoH。
汽车齿轮主要用于汽车的齿轮箱,用于汽车的传动和变速。随着汽车尤其是轿车的提速,齿轮变速箱的最大扭矩不断提高,以桑车为例最大扭矩可以从l45Nm(普桑)提高到200Nm(帕萨特)。这就要求汽车齿轮材料作相应的变化。一对啮合齿轮在运行过程中,齿面之间既有滚动,又有滑动,齿根部受到脉动和交变弯曲应力的作用。因此,高质量齿轮钢不但要有良好的强韧性、耐磨性,应能很好地承受冲击,弯曲和接触应力,而且还要求变形小,精度高和噪音低。
最早我国的齿轮钢是采用GB3077《合金结构钢》中的牌号,在订货时附加淬透性的要求。于1985年我国首次颁布了GB/T5216-85《保证淬透性结构钢材技术条件》。该标准是在对国内生产企业大量生产数据的数理统计回归的基础上并参照国外标准制定的,它包括45H、40MnBH、20CrH、20CrMnTiH、20MnVBH、20MnTiBH、20CrMnMoH和20CrNiMoH等15个牌号,其中常用的牌号是20CrMnTi。该标准发布与执行极大地促进了齿轮钢发展。
但是,由于我国现行的GB5216-85标准中淬透性带宽度为12HRC,而汽车厂向钢厂订货提出的要求是6-7HRC,甚至希望最好达到3-4HRC的宽度。而在国外,尤其是汽车生产企业对齿轮钢的淬透性带宽也提出了较严的要求。
同时,我国每年从德国、日本、美国、意大利、法国等国家进口相当大一部分保证淬透性结构钢,其中有些牌号我国标准并没有收录或技术条件差别较大,其订货一般按国外标准或国际标准,使我国标准地应用受到了影响。为了满足汽车工业的需要,于2001年将该标准列入国家标准修订项目,经过标准起草小组的努力工作,新修订后的标准于2004年批准实施。