汽车结构件大多采用锻造成型工艺。汽车锻件分热锻、温锻和冷锻,涉及零件品种多,批量大,毛坯的热处理能耗巨大。为了大幅降低锻件毛坯的热处理能耗,目前以及未来采取的主要措施有以下几种。
非调质钢的应用
与调质钢比较,非调质钢的主要优点:①锻件无须调质处理,是典型的资源节约型结构材料。②不存在因淬火产生的变形、开裂等工序质量问题,省去了后续校直、探伤等工序。③在零件的横截面上可得到均匀一致的组织和性能,而调质钢由于受材料淬透性的影响,零件的表面和心部往往存在较大的组织和硬度差异。国内非调质钢主要用于发动机曲轴、连杆、前轴、转向节等零件。非调质钢的应用,可以使生产此类零件的热处理能耗降低70%～80%。从节能、环保的角度讲,微合金化非调质钢的应用将是汽车用结构钢的发展方向之一。目前制约非调质钢进一步推广应用的主要障碍是材料价格。国内许多特钢厂将非调质钢作为高端产品,使非调质钢的直接用户享受不到节能带来的经济效益。随着更高强韧性非调质钢的开发以及非调质钢的不断推广普及,汽车动力传动系统的大部分零件可以用非调质生产制造,节能效果将更加显著。
免退火冷镦钢的应用
汽车标准件采用冷镦成型。免退火冷镦钢通过化学成分的调整,控轧、控冷,细化晶粒并使珠光体变态,降低轧制态的硬度,提高其塑性变形能力,减小变形抗力。免退火冷镦钢的应用,省略了冷拔前的退火工艺,降低了生产成本。目前,免退火冷镦钢可用于生产818级汽车紧固件类零件。随着冶金技术的发展,免退火冷镦钢有可能应用于更高强度的紧固件生产中。
锻造余热热处理的应用
锻造余热热处理有余热等温退火和余热淬火。对大批量生产的汽车零件,锻压机后接余热热处理生产线,可以方便地实施在线余热等温退火或余热淬火。为了保证锻造余热热处理质量,需要严格控制锻件的始锻和终锻温度及终冷过程控制。对重要零件也有采用终冷到临界温度以下发生中间相组织转变,然后再加热到奥氏体进行淬火的工艺方法,以此细化组织得到强韧性更好的毛坯件。在生产中采用锻造余热热处理能够使毛坯热处理能耗降低50%～70%。
(来源：金属热处理）


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