汽車傳動軸材料和熱處理技術(shù)發(fā)展趨勢

論述了汽車傳動軸系材料與熱處理發(fā)展趨勢。使用材料s48c（低碳合金鋼）可減少車輛傳動軸總成本，對汽車制造有重要意義。軸的傳統(tǒng)熱處理方法為利用20MnCr5進(jìn)行表面淬火，但相對于表面淬火，感應(yīng)淬火有很多優(yōu)勢。

使用s48c進(jìn)行感應(yīng)淬火工藝相比使用20MnCr5進(jìn)行表面淬火成本低。為保證強(qiáng)度和抵抗應(yīng)力的能力，必須對材料的選擇和熱處理工藝進(jìn)行研究。進(jìn)行了20MnCr5（硬化鋼）和s48c（感應(yīng)淬火軸）的靜扭試驗。將試驗結(jié)果進(jìn)行對比，同時對s48c進(jìn)行金相檢測。使用s48c材料進(jìn)行感應(yīng)淬火時能節(jié)約大量成本，減少了傳動系統(tǒng)的總成本。

對s48c進(jìn)行感應(yīng)淬火過程中使用電感線圈加熱材料表面層。感應(yīng)淬火優(yōu)點(diǎn)：①加熱速率高；②所用時間少；③不發(fā)生膨脹；④不發(fā)生脫碳現(xiàn)象；⑤不失真，只有表面被加熱；⑥容易控制硬化深度；⑦可維持潔凈的工作環(huán)境；⑧能耗低。

傳統(tǒng)的汽車傳動軸使用20MnCr5材料。軸材料的化學(xué)成分為0.17%～0.22% C、1.10%～1.40%Mg、0.15%～0.4%Si、0～35%S、0.035%P和1.0%～1.3%Cr。s48c的化學(xué)成分為0.48%～0.51%C、0.75%～0.9%Mn、3.2%Si、0.03%S、0.030%P、0.15%～0.25%Cr。

分析了s48c相比20MnCr5材料的優(yōu)勢。測試后對s48c進(jìn)行金相檢驗。試驗結(jié)果表明，s48c材料的特性與20MnCr5相近，其作為汽車傳動軸系材料及其熱處理技術(shù)是新的發(fā)展趨勢，因為s48c感應(yīng)淬火工藝能夠顯著節(jié)約成本。

Muralidhar Suryanarayan Bhat et al. SAE 2013-01-2446.

編譯：王川