Η τάση ανάπτυξης της πλάκας ανθεκτικής στη φθορά για αυτοκίνητα τα τελευταία χρόνια
Τα τελευταία χρόνια, ως κατασκευαστής αυτοκινήτων, οι απαιτήσεις είναι η μείωση του κόστους των ανταλλακτικών, το ελαφρύ και η υψηλή αντοχή. Ειδικότερα, για να αποκτήσουν ανταγωνιστικό πλεονέκτημα τιμής έναντι των αυτοκινητοβιομηχανιών στις αναδυόμενες χώρες, οι υπερπόντιες αυτοκινητοβιομηχανίες πρέπει να ελαχιστοποιήσουν το κόστος και να παράγουν τοπικά ανταγωνιστικά αυτοκίνητα. Ταυτόχρονα, για την αντιμετώπιση περιβαλλοντικών προβλημάτων πρέπει να μειωθούν οι εκπομπές CO2 και για να μειωθεί η κατανάλωση καυσίμου πρέπει να μειωθεί όσο το δυνατόν περισσότερο το βάρος του αυτοκινήτου.
Η μείωση του κόστους των ανταλλακτικών, φυσικά, περιλαμβάνει επίσης τη μείωση του κόστους των ανθεκτικών στη φθορά πλακών. Στο κόστος παραγωγής μιας πλάκας ανθεκτικής στη φθορά, το κόστος της μπιγιέτας αποτελεί το κύριο μέρος, επομένως ο πιο αποτελεσματικός τρόπος είναι να μειωθεί το κόστος του ίδιου του υλικού. Προκειμένου να μειωθεί το κόστος προμήθειας υλικών, οι Ιάπωνες κατασκευαστές αυτοκινήτων μελετούν τη χρήση φθηνών υλικών στο εξωτερικό. Ωστόσο, επειδή ορισμένες απαιτήσεις ποιότητας, όπως η καθαρότητα του σύρματος για την παραγωγή πλακών ανθεκτικών στη φθορά, είναι υψηλότερες από αυτές της πλάκας ή της ράβδου, δεν μπορούν να ανταποκριθούν πλήρως στις απαιτήσεις ποιότητας της ιαπωνικής αυτοκινητοβιομηχανίας, επομένως υπάρχουν λίγοι κατασκευαστές αυτοκινήτων που σήμερα χρησιμοποιούν χάλυβα στο εξωτερικό.
Από την άλλη πλευρά, όσον αφορά το ελαφρύ βάρος, διάφοροι κατασκευαστές αυτοκινήτων έχουν πραγματοποιήσει διάφορες μελέτες. Προκειμένου να ικανοποιηθούν οι παραπάνω απαιτήσεις των χρηστών, οι κατασκευαστές ανθεκτικών στη φθορά πλακών έχουν επίσης πραγματοποιήσει διάφορες μελέτες για να κάνουν την ανθεκτική στη φθορά πλάκα ελαφριά. Ως μέτρο για να γίνει η πλάκα φθοράς ελαφρύ, μερικοί χρησιμοποιούν ελαφρά μέταλλα όπως αλουμίνιο ή τιτάνιο και μερικά μειώνουν το μέγεθος της πλάκας φθοράς. Σε αυτά τα διάφορα μέτρα, αν και το αλουμίνιο είναι πολύ ελαφρύτερο από το σίδηρο, έχει μικρότερη αντοχή. Αν και το τιτάνιο είναι ελαφρύτερο από το σίδηρο και έχει την ίδια αντοχή με το σίδηρο, δεν είναι εύκολο να επεξεργαστεί και το κόστος του υλικού είναι αρκετά υψηλό. Για τους παραπάνω λόγους, υπάρχουν λίγα παραδείγματα αποτελεσματικών ελαφριών, ανθεκτικών στη φθορά πλακών για αυτοκίνητα.
Αν και η μείωση του μεγέθους της ανθεκτικής στη φθορά πλάκας μπορεί να μειώσει το βάρος, εάν μειωθεί το μέγεθος της πλάκας ανθεκτικής στη φθορά με το ίδιο επίπεδο αντοχής, η δύναμη στερέωσης της ανθεκτικής στη φθορά πλάκας θα μειωθεί λόγω της μείωσης του κατάγματος περιοχή της πλάκας ανθεκτικής στη φθορά. Επομένως, για να εξασφαλιστεί ο ίδιος βαθμός στιβαρότητας και να μειωθεί το μέγεθος της πλάκας φθοράς, πρέπει να αυξηθεί η αντοχή της πλάκας φθοράς.
Στα τρέχοντα δημόσια πρότυπα όπως το JIS και τα πρότυπα που ανήκουν σε κατασκευαστές αυτοκινήτων, προβλέπονται μόνο διατάξεις για ανθεκτικές στη φθορά πλάκες με βαθμούς αντοχής κάτω του 12,9. Όταν η αντοχή της συνηθισμένης πλάκας φθοράς υπερβαίνει το 12,9, τα χαρακτηριστικά καθυστερημένης θραύσης θα επιδεινωθούν ξαφνικά. Σε ορισμένα σημεία όπου έχει χρησιμοποιηθεί πλάκα φθοράς υψηλής αντοχής 10,9 ή 12,9, εάν θέλετε να επιτύχετε ελαφρύ βάρος μειώνοντας το μέγεθος, πρέπει να χρησιμοποιήσετε μια πλάκα φθοράς με αντοχή μεγαλύτερη από 12,9 και να υιοθετήσετε κάποια μέθοδο για να βελτιώσετε το καθυστερημένο κάταγμα Χαρακτηριστικά.
Προκειμένου να επιτευχθεί υψηλή αντοχή, ορισμένες από τις πλάκες μετριασμένης φθοράς βελτιώνουν τα χαρακτηριστικά καθυστερημένης θραύσης προσθέτοντας στοιχεία κράματος. Αν και η προσθήκη στοιχείων κράματος μπορεί να βελτιώσει κάπως τα χαρακτηριστικά καθυστερημένης θραύσης, λόγω της υψηλής τιμής των στοιχείων κράματος, η αύξηση του κόστους είναι αναπόφευκτη.
Ένα άλλο μέτρο είναι η χρήση μη σκληρυμένων πλακών φθοράς. Η μη σκληρυμένη πλάκα φθοράς δεν χρειάζεται να σκληρυνθεί (θερμική επεξεργασία) μετά τη διαμόρφωση, κυρίως μέσω της σκλήρυνσης εργασίας του υλικού για να εξασφαλιστεί η αντοχή. Η μεταλλική δομή της πλάκας που δεν σκληρύνεται ανθεκτική στη φθορά είναι εντελώς διαφορετική από αυτή της σκληρυμένης ανθεκτικής στη φθορά πλάκας, η οποία έχει ισχυρή αντίσταση σε καθυστερημένη θραύση. Το μη σκληρυμένο ανθεκτικό στη φθορά πλάκα χρησιμοποιεί ένα υλικό με υψηλότερη περιεκτικότητα σε άνθρακα από το σκληρυμένο ανθεκτικό στη φθορά πλάκα. Μέσω ελεγχόμενης ψύξης και θερμικής επεξεργασίας στο στάδιο billet, μπορεί να επιτευχθεί συρρίκνωση υψηλής διατομής. Μετά τη σκλήρυνση εργασίας που σχηματίζεται από το τράβηγμα του σύρματος, η περαιτέρω σκλήρυνση εργασίας στο στάδιο διαμόρφωσης της ανθεκτικής στη φθορά πλάκας μπορεί να εξασφαλίσει την αντοχή της ανθεκτικής στη φθορά πλάκας. Αν και η συνηθισμένη ανθεκτική στη φθορά πλάκα δεν σκληρύνεται μετά τη διαμόρφωση, για να εξαλειφθεί η καταπόνηση μέσα στην ανθεκτική στη φθορά πλάκα μέσω ψυχρής σφυρηλάτησης, πρέπει να είναι μπλε. Το μειονέκτημα είναι ότι η σκληρότητα του υλικού είναι υψηλότερη από αυτή του τύπου tempered και είναι πολύ δύσκολο να σχηματιστεί.
Προς το παρόν, η αντοχή της πλάκας φθοράς που δεν έχει σκληρυνθεί για τον κινητήρα είναι 1600 MPa και η αντοχή της πλάκας φθοράς χωρίς σκληρότητα για το σώμα έχει φτάσει τα 1400 MPa. Αναμένεται ότι η ζήτηση για τέτοιες πλάκες υψηλής αντοχής ανθεκτικές στη φθορά θα επεκταθεί περαιτέρω στο μέλλον.
