МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ РАМ АВТОМОБИЛЯ ЗИЛ-130
МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ РАМ АВТОМОБИЛЯ ЗИЛ-130
Применение высокопрочных сталей — один из основных способов повышения несущей способности рам и снижения их массы.
Рама автомобиля испытывает относительно высокие, переменные по знаку и по величине, напряжения изгиба и кручения. Применение клепаных узлов рам создает условия для возникновения дополнительных напряжений, вызываемых клепкой; отверстия под заклепки являются концентраторами напряжений.
Формовка лонжеронов и поперечин производится в сложных по форме штампах без нагрева, поэтому основными требованиями, предъявляемыми к материалу для изготовления автомобильных рам, являются: достаточно высокая статическая прочность; устойчивость против вибрационных нагрузок и пониженная чувствительность к различным концентрациям напряжений; достаточная пластичность, обеспечивающая штампуемость в холодном состоянии; малая чувствительность к механическому старению; высокая вязкость, обусловливающая низкий порог хладноломкости; хорошая свариваемость, необходимая для высокой ремонто-способности рам; в составе стали не должны содержаться дорогие и дефицитные легирующие элементы или их количество должно быть сравнительно небольшим.
Для лонжеронов рам грузовых автомобилей за рубежом применяются как обычная низкоуглеродистая сталь типа марок 15кп и 20кп, так и среднеуглеродистые стали с нормальным и повышенным содержанием марганца. Многие зарубежные фирмы изготовляют лонжероны рамы автомобилей большой грузоподъемности из средне- и низкоуглеродистых сталей, легированных марганцем, хромом и другими элементами. Часто лонжероны или лонжеронную полосу подвергают термообработке — нормализации или улучшению. Так, например, фирма Даймонд применяет для изготовления лонжеронов малоуглеродистую сталь, содержащую хром, никель, медь и фосфор; фирма Броквей для лонжеронов автомобилей грузоподъемностью 6,5—7 т использует среднеуглеродистые улучшенные марганцовистые стали.
Лонжероны рам грузовых автомобилей ЗИЛ до 1950 г. изготовляли преимущественно из углеродистой стали 25. В настоящее время при существующей технологии, когда формовка лонжеронов происходит одновременно с просечкой отверстий и не производится последующая упрочняющая термообработка, применяют низколегированные стали, обладающие хорошей штам-пуемостью и достаточной прочностью. Для лонжеронов рам автомобилей ЗИЛ-164А применялась, а для ЗИЛ-157К приме-няется сталь ЗОТ в отожженном состоянии. Для автомобилей ЗИЛ-130 используется сталь ЗОТ в нормализованном или сталь 15ГЮТ(ЧМТУ 1-43—66) в отожженном состоянии.
Применение нормализованной полосы из низколегированной стали ЗОТ вместо отожженной значительно повышает прочность и увеличивает срок службы рам грузовых автомобилей. Это позволило использовать для лонжеронов автомобиля ЗИЛ-130 материал той же толщины, что и для лонжеронов автомобиля ЗИЛ-164, т. е. толщиной 6,35 мм.
Из анализа опубликованных данных, а также опыта завода следует, что наиболее широкое применение получают и являются перспективными для рам грузовых автомобилей низколегированные (марганцовистые) стали с добавкой в малых количествах в различных сочетаниях элементов, образующих карбонитрнд-ные фазы. К таким элементам относятся титан, ванадий, ниобий, алюминий и азот, добавка которых и последующая термо-
обработка (нормализация и др.) обеспечивают высокую прочность и хорошую пластичность стали.
40. Химический состав стали для лонжеронов
Модель | Марка | Химический состав | В % | ||||||||
автомобиля | стали | С | Мп | Si | Сг | Си | Ni | р | Ti | А! | |
ЗИЛ-130 | ЗОТ | 0,25- 0,33 | 0,5- 0,8 | 0,08, не более | 0,30, не более | 0,30 | 0,045, не более | 0,08— 0,15 | — | ||
15ГЮТ | 0,11 — 0,16 | 1,00 1,40 | 0,17 0,35 | 0,30, не более | 0,4, не более | 0,08— 0,14 | 0,02 0,06 | ||||
Додж С-ЗТА-8 | — | 0,12 | 0,56 | 0,03 | 0,06 | 0,10 | 0,05 | 0,024 | 0,025 | — | 0,04 |
Бедфорд | — | 0.18 | 0,59 | 0,04 | 0,07 | 0,05 | 0,06 | 0,026 | 0,025 | — | 0.04 |
Даймонд | — | 0,10 | 0,60 | 0,40 | 1,00 | 0,35 | 0,30 | 0,022 | 0,016 | - | 0,05 |
Рио F22R-1 | — | 0,25 | 0.36 | 0,02 | 0,06 | 0,10 | 0.05 | 0.025 | 0,015 | — | 0,06 |
41. Механические свойства стали для лонжеронов
Модель автомобиля | Марка стали | Временное сопротивление разрыву в кгс/мм2 | Предел текучести в кгс/мм2 | Относительное удлинение в % | Твердость по Бринелю |
ЗИЛ-157К | ЗОТ (отожженная) | 45 | 32 | 17 | 156 |
ЗИЛ-130 | ЗОТ (нормализованная) | 48—62 | 36—45 | 18 | 170 |
15ГЮТ (отожженная) | 48 | 34—46 | 17 | 170 | |
Додж С-ЗТА-8 | ■— | 38 | 20 | 27,0 | 116 |
Бедфорд | — | 42 | 22 | 28,4 | 130 |
Даймонд | — | 54 | 30 | 24,5 | 170 |
Рио F22R-1 | — | 40 | 24 | 29,0 | 126 |
Химический состав и механические свойства сталей, применяемых для изготовления лонжеронов рам автомобилей ЗИЛ, а также зарубежными фирмами, приведены в табл. 40—42.
42. Ударная вязкость сталей при различных температурах в кгс-м/см2
Марка стали | Температура | ||
20° | С | и о о | |
зот | 12 | 6 | |
15ГЮТ | 22,5 | 18 |
Нет комментариевНе стесняйтесь поделиться с нами вашим ценным мнением.
Текст