汽车高强度紧固件热处理工艺

  随着汽车产品向节能、轻量化、小型化发展，汽车用高强度紧固件越来越受到重视。汽车紧固件是汽车的主要连接件、功能件，占汽车零件总数量的50%左右。生产汽车高强度紧固件的关键点，一是材料，二是热处理，无论哪一点有问题，都将导致高强度紧固件的性能失效。我国高强度汽车紧固件的开发研究，还处于相对落后状态。
  汽车高强度紧固件要获得具有良好综合力学性能的回火索氏体、回火托氏体组织，前提是其淬火时要确保心部得到马氏体组织，这与钢的淬透性密切相关。不论是碳素钢还是合金钢，在全淬透的情况下，紧固件经高温回火得到相同硬度的成品时，它们的力学性能如强度、塑性和韧性等都差不多。但是如果不全淬透的话，即使回火后的硬度与淬透后回火的相同，其屈服强度、锻后伸长率、断面收缩率和冲击韧度等都要低些，其降低程度随淬透程度的减少而增大。
  淬火加热温度主要根据钢的化学成分，结合具体工艺确定。钢的化学成分是确定淬火温度的主要因素，根据淬火介质的不同，采用的淬火加热温度也不同。对心部淬硬的紧固件来说，由于组织应力和热应力的综合作用，产生的拉应力将处于零件表面附近，从而引起淬裂，这个淬裂危险尺寸与所用淬火介质有关。对于螺栓，水淬时的直径为8～10mm，油淬时的直径为20～39mm。处于危险尺寸的螺栓淬火时，必须采取适当的措施以防止淬裂。
  汽车的节能化、轻量化发展，对发动机和动力系统的设计提出了更高要求，随着强度的提高，由氢脆引发的断裂，主要是经淬火回火的马氏体钢，发生在屈服强度＞620MPa、硬度值＞31HRC的高强度材料，抗拉强度越高，对氢脆越敏感，材料越容易吸氢，而驱氢越不容易。
  金相组织对钢的氢脆敏感性影响很明显。回火马氏体、上贝氏体、下贝氏体、索氏体、珠光体、奥氏体对氢脆的敏感性依次降低。汽车紧固件调质热处理是在高温下进行的，为了减少热处理过程中表面氧化的生成，常常在加热炉中加入保护气氛。若保护气氛中含有氢化合物，就有可能在热处理过程中吸氢，增加紧固件的氢脆风险。为防止氢脆，1000～1300MPa高强度紧固件必须在电镀后驱氢。
  在一定条件下，原材料质量的优劣将影响紧固件生产工艺参数的选择，并直接影响汽车用高强度紧固件综合性能和使用安全。汽车装配过程中，汽车高强度紧固件的开发和应用，还存在着来自原材料供应商和加工制造方面的挑战。
  金属热处理加工厂家之一的鑫光热处理工业(昆山)有限公司提醒您，热处理加工，请选择鑫光热处理，鑫光拥有来自日本、德国、瑞士等国的热处理相关设备及QC（品质检测）设备，鑫光有确保加工效率的生产过程和完整的检验程序。鑫光也是全球各大知名汽车主机厂以及全球百大汽车零部件一级供应商如TRW(天合)、BOSCH(博世)、AUTOLIV(奥托立夫)、MAGNA(麦格纳)认证合格热处理厂。