傅達旺

摘 要：零部件用鋼將成為汽車先進裝備制造業(yè)發(fā)展的主流趨勢，故而需擴大其應(yīng)用空間。在此之上，本文簡要分析了零部件用鋼的標準，并通過推廣高品質(zhì)齒輪鋼技術(shù)、開拓汽車零部件用鋼市場、打造先進裝備鋼制造平臺、精準分析汽車鋼產(chǎn)業(yè)前景等要點，以此促進我國汽車先進裝備制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：零部件用鋼 汽車先進裝備制造業(yè) 節(jié)能汽車

Analysis on the Application of Steel for Parts in Automobile Advanced Equipment Manufacturing

Fu Dawang

Abstract：Steel for parts and components will become the mainstream trend in the development of advanced automotive equipment manufacturing， so its application space needs to be expanded. On top of this， this article briefly analyzes the standards of steel for parts， and promotes high-quality gear steel technology， opens up the steel market for auto parts， builds advanced equipment steel manufacturing platforms， and accurately analyzes the prospects of the automotive steel industry. This promotes the sustainable development of my country's advanced automotive equipment manufacturing industry.

Key words：steel for parts， advanced automobile equipment manufacturing， energy-saving automobiles

1 前言

據(jù)統(tǒng)計：我國截止到2019年上半年，汽車保有量已超過2.5億，這表明燃油量的需求量正在逐年遞增。為了避免我國出現(xiàn)燃油緊張現(xiàn)象，需加大節(jié)能汽車的研發(fā)力度，由此為汽車先進裝備制造業(yè)開拓新的發(fā)展路徑。而在其創(chuàng)新發(fā)展階段，零部件用鋼技術(shù)也將成為主要動力，由此貼合新時代環(huán)保節(jié)能理念。

2 零部件用鋼的標準

2.1 彈簧鋼

我國汽車零部件用鋼具有一定的標準。其中彈簧鋼作為汽車零部件的重要用鋼類型，它在汽車板簧、氣缸閥簧等部分有著突出價值。通常情況下，彈簧鋼包括冷軋成型與外加熱加工兩種制造方式。在最新的標準中要求彈簧鋼平面扁鋼的厚度最大值為40mm，且寬度誤差值在原有1%寬度值的基礎(chǔ)上增加了1.00mm。其中針對彈簧鋼的化學(xué)成分規(guī)定錳含量應(yīng)為0.7%到1.0%之間，而磷硫含量應(yīng)低于0.025%?；诖?，在汽車制造環(huán)節(jié)應(yīng)用零部件用鋼技術(shù)時需參照相關(guān)標準。

2.2 易切削鋼

易切削鋼在生產(chǎn)時是以節(jié)約成本、提高切削工藝技術(shù)為基礎(chǔ)而形成的一種鋼種。隨著易切削鋼用量的增加，為了增強其環(huán)保性，針對原有標準進行了修正：要求含錫元素易切削鋼的錫含量應(yīng)保持在0.09%到0.25%之間，并且鉍元素也應(yīng)低于0.1%，但不小于0.04%。只有合理控制好零部件用鋼材料中的元素含量，才能突顯出較強的鋼特性[1]。

2.3 軸承鋼

軸承鋼也是汽車零部件用鋼中的重要鋼種。其中高碳鉻軸承鋼占比可達到90%。在最新的標準規(guī)范中，要求氧含量應(yīng)≤15ppm。至于鉬元素的含量經(jīng)過調(diào)整后設(shè)置在低于0.08%范圍內(nèi)。鈦元素的具體含量應(yīng)在0.3%到0.4%之間。當(dāng)汽車零部件用鋼能夠滿足最新鋼部件規(guī)范時，可擁有良好的發(fā)展前景。

3 零部件用鋼在汽車先進裝備制造業(yè)中的應(yīng)用要點

3.1 推廣高品質(zhì)齒輪鋼技術(shù)

高品質(zhì)齒輪鋼技術(shù)將成為汽車先進裝備制造業(yè)未來發(fā)展的重要鋼種。由于高品質(zhì)齒輪鋼具有顯著的環(huán)保特性，且投入成本較低，在正式使用后會產(chǎn)生較為穩(wěn)定的運行狀態(tài)，由此在汽車產(chǎn)業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用空間。同時，高品質(zhì)齒輪鋼技術(shù)在外部熱加工環(huán)節(jié)形變幾率較小，進而為汽車行駛提供較強的驅(qū)動力。一般情況下，高品質(zhì)齒輪鋼技術(shù)在實際應(yīng)用階段應(yīng)從以下兩個重要指標展開研究，以便汽車產(chǎn)業(yè)能夠擁有良好的發(fā)展前景：

其一，淬透性，在制造汽車零部件時，應(yīng)對齒輪鋼的質(zhì)量加以檢測，若淬透性較高，則代表其質(zhì)量達標，屬于高品質(zhì)齒輪鋼范疇。

其二，純凈度，純凈度能夠直接反映出齒輪鋼的疲勞極限值，進而總結(jié)出實際使用年限。而在齒輪鋼中會受到內(nèi)部氮氫、磷硫等元素的干擾而對齒輪鋼受力情況帶來重大影響。因此，在發(fā)展高品質(zhì)齒輪鋼技術(shù)時應(yīng)當(dāng)對其富含的元素含量進行確定，確保齒輪鋼在汽車制造業(yè)中發(fā)揮出真正的承載負荷的作用。其中高品質(zhì)齒輪鋼需將具體的氧含量設(shè)置在低于10ppm范圍內(nèi)，且不宜在其中添加鈦、鈣等元素物質(zhì)。若無法避免應(yīng)將鈦元素含量保持在0.01%左右，而鈣元素含量應(yīng)不超過0.0005%，這樣才不會削弱汽車零部件性能。

比如在新能源汽車研發(fā)階段，興澄特鋼在2018年研制出了新能源高品質(zhì)齒輪鋼，由此推動了新能源汽車產(chǎn)業(yè)的興旺發(fā)展。

3.2 開拓汽車零部件用鋼市場

汽車零部件用鋼量可占據(jù)汽車總耗材量的70%，這表示在發(fā)展汽車先進裝備制造業(yè)過程中，應(yīng)進一步開拓汽車零部件用鋼市場，促使汽車無論從性能還是質(zhì)量上都能獲得較大進步。汽車生產(chǎn)零部件用鋼多半應(yīng)用于汽車傳動系統(tǒng)與發(fā)動機曲軸、油泵、轉(zhuǎn)向懸架、軸承等部分，為了促使汽車先進裝備制造業(yè)能夠獲得更廣闊的發(fā)展前景，還應(yīng)結(jié)合汽車零部件用鋼情況積極增加用鋼數(shù)量，并根據(jù)汽車研發(fā)方向確定零部件用鋼品質(zhì)。

以襄陽汽車用鋼市場為例，該地區(qū)汽車零部件用鋼實際所需43.5萬t。隨著新能源汽車的推廣，該地區(qū)的用鋼量逐年遞增。目前，襄陽地區(qū)所生產(chǎn)的新能源汽車主要包括東風(fēng)集團研發(fā)的高端輕型客車，現(xiàn)已突破30萬輛。而在汽車種類不斷趨于多元化方向發(fā)展的過程中，汽車零部件用鋼量除了有所上升外，對于鋼材品質(zhì)也提出了新的要求。因此，汽車零部件用鋼在汽車制造業(yè)發(fā)展中有著至關(guān)重要的作用，需借助用鋼市場實現(xiàn)汽車零部件的高質(zhì)量制造。

3.3 打造先進裝備鋼制造平臺

在汽車先進裝備制造業(yè)中應(yīng)用汽車零部件用鋼還需打造專業(yè)的平臺，由此幫助汽車企業(yè)明確當(dāng)前汽車研發(fā)制造的重要方向。以往在選擇汽車零部件用鋼的鋼種時更加側(cè)重于它的穩(wěn)定性、強度等，而今需將側(cè)重點轉(zhuǎn)移到無毒性、節(jié)能性等方面，這也是新能源汽車生產(chǎn)的核心目標。在該平臺上可對各個汽車產(chǎn)業(yè)所應(yīng)用的用鋼技術(shù)與制造工藝進行細致分析，確保所生產(chǎn)的汽車類型滿足新時期環(huán)保節(jié)能需求。一方面，在制造汽車零部件時若選擇合理的鋼種將增加50%的汽車品質(zhì)。尤其在當(dāng)前汽車制造業(yè)的發(fā)展期間，打造一體化智能平臺，可幫助汽車零部件生產(chǎn)商節(jié)約一定的投入成本，并且能提高工作效率，從而滿足當(dāng)前市場上較大的汽車需求量。只有在具備先進的鋼制造平臺情況下，才能促使汽車在零部件制造中獲得高品質(zhì)鋼料，以此為汽車制造業(yè)取得卓越成就創(chuàng)造有利條件。

比如馬鞍山鋼材企業(yè)為了推動汽車制造業(yè)的高效發(fā)展，專門研發(fā)了高強鋼，促使汽車制造業(yè)能呈現(xiàn)出輕量化特征。同時，高強鋼的應(yīng)用還可對汽車的抗壓強度起到強化作用。其中應(yīng)用高強鋼生產(chǎn)的零部件可將面板厚度降低1.1mm，從而為汽車制造業(yè)的升級改造帶來了新的動力[2]。

3.4 精準分析汽車鋼產(chǎn)業(yè)前景

現(xiàn)下汽車先進裝備制造業(yè)主要以生產(chǎn)節(jié)能型汽車為主要發(fā)展目標。不但要求汽車全面應(yīng)用輕量化、柔性化技術(shù)，而且還鼓勵各個汽車企業(yè)打造自主品牌，由此有效降低汽車能源損耗，并預(yù)計將油耗下調(diào)到5.9L/100km。而在這期間還需對鋼產(chǎn)業(yè)的前景進行科學(xué)預(yù)測，這樣才能促使汽車零部件用鋼能在節(jié)約成本、提升質(zhì)量的基礎(chǔ)上為新能源汽車的量化生產(chǎn)提供重要助力。同時，汽車零部件用鋼作為影響汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度的重要因素，需要不斷進行優(yōu)化，以此滿足汽車生產(chǎn)需求。比如特殊鋼分公司曾為高端汽車變速箱用鋼研發(fā)了新型齒輪鋼產(chǎn)品，并達到高達3萬t的出口量，由此為汽車制造業(yè)的未來走向提供了重要指引，最終增加了市場活躍度。

從現(xiàn)下汽車銷量來分析：在2014-2017年期間，我國汽車產(chǎn)業(yè)屬于上升發(fā)展趨勢，而自從進入到2018年，汽車銷量明顯下降。到了2019年，汽車生產(chǎn)量以及銷售量同比下降7.5%、8.2%。在汽車產(chǎn)量不穩(wěn)定變化環(huán)境里，我國于2020年上本年，汽車銷量終于得到了回升，并于6月份增加11.6%，這表明零部件用鋼在汽車產(chǎn)業(yè)中的需求量依舊有著較大的開闊空間。為了滿足汽車銷售的實際需求，應(yīng)秉承著經(jīng)濟性、環(huán)保性原則加大零部件用鋼研發(fā)力度，促使汽車產(chǎn)業(yè)逐漸達成良性發(fā)展目標。至于未來零部件用鋼在制造業(yè)中的應(yīng)用，具體可從共性技術(shù)方向予以研究。比如對于合金材料的強度與柔韌度、零部件用鋼的腐蝕影響、疲勞極限等，這些均應(yīng)成為零部件用鋼的重要研究內(nèi)容，以免受零部件用鋼材料的質(zhì)量問題干擾，而限制制造業(yè)的興旺發(fā)展。只有零部件用鋼自身材質(zhì)良好，才能對制造業(yè)的發(fā)展帶來促進作用，否則不但會影響汽車的銷售量，而且還會延緩汽車裝備制造業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展速度。對此，相關(guān)人員應(yīng)充分依據(jù)零部件用鋼特性找到適合的優(yōu)化途徑。我國汽車現(xiàn)今已成為大眾普遍的代步工具，甚至在運輸業(yè)等方面也有著重大效用，故而要想在較短的時間內(nèi)實現(xiàn)國民經(jīng)濟的穩(wěn)步提升，應(yīng)立足于零部件用鋼質(zhì)量，促使它在汽車先進裝備制造業(yè)中展現(xiàn)出真正價值，最終滿足汽車產(chǎn)業(yè)鋼料所需。

4 結(jié)論

綜上所述，在我國汽車先進裝備制造業(yè)發(fā)展階段，零部件用鋼將作為核心動力推動汽車產(chǎn)業(yè)的高效發(fā)展。同時，在實踐應(yīng)用過程中還應(yīng)從高品質(zhì)齒輪鋼技術(shù)、零部件用鋼市場、先進裝備鋼制造平臺、汽車鋼產(chǎn)業(yè)前景等方面著手，促使我國零部件用鋼技術(shù)能在未來汽車先進裝備研發(fā)領(lǐng)域體現(xiàn)出真正的價值。

參考文獻：

[1]杜春玲.DMC2013特刊（二）之高端汽車模具先進制造技術(shù)及裝備[J].金屬加工（冷加工），2013（10）：3.

[2]彭斐.打造汽車制造技術(shù)與裝備領(lǐng)域?qū)I(yè)平臺? 記“2012現(xiàn)代車身先進制造技術(shù)發(fā)展論壇”[J].汽車與配件，2012（37）：16-18.