近年來,作為汽車廠家的要求有,降低零部件成本、輕量化和高強度等。尤其是,在海外為取得比新興國汽車廠家更具競爭力的價格優勢,必須最大限度地降低成本,生產在當地具有競爭力的汽車。同時,為應對環保問題,必須減少CO2排放,為降低燃耗,必須盡量減輕車身重量。
要降低零部件成本,當然也包括要降低耐磨板成本。在耐磨板的制作成本中,坯料成本占主要部分,因此最有效的辦法是降低材料本身的成本。日本各汽車廠家為降低材料的供應成本,正在研究使用海外的廉價材料。但是,由于有的對制作耐磨板的線材的潔凈度等質量要求比板材或棒材的高,無法充分滿足日本汽車行業要求的質量,因此目前使用海外鋼材的汽車廠家還很少。
另一方面,在輕量化方面,各汽車廠家都進行了各種研究。為滿足用戶的上述要求,耐磨板制作廠家也進行了各種使耐磨板輕量化的研究。作為使耐磨板輕量化的措施,有的使用鋁或鈦等輕金屬,有的減小耐磨板尺寸。在這些各種措施中,雖然鋁比鐵輕得多,但強度低。鈦雖然比鐵輕,具有與鐵相同的強度,但不容易加工,而且材料成本相當高。基于上述原因,汽車用耐磨板在輕量化方面取得實效的例子還很少。
減小耐磨板尺寸雖然可以減輕重量,但如果減小相同強度等級的耐磨板尺寸,由于耐磨板斷面積的減小,耐磨板的緊固力會下降。因此,為確保相同程度的堅固力,又減小耐磨板尺寸,必須提高耐磨板的強度。
在目前的JIS等公共標準和汽車廠家自有的標準中,只對強度等級在12.9以下的耐磨板作出規定。普通的調質型耐磨板當強度超過12.9時,遲延斷裂特性會一下子變差。在一些已使用10.9或12.9的高強度耐磨板的地方,如果要想通過減小尺寸來達到輕量化,就必須使用強度超過12.9的耐磨板,并采用某種方法改善遲延斷裂特性。
調質型耐磨板為實現高強度,有的通過添加合金元素來改善延遲斷裂特性。雖然添加合金元素多少可以改善延遲斷裂特性,但由于合金元素價格高,因此成本的上升是不可避免的。
另外一個措施就是使用非調質型耐磨板。非調質型耐磨板就是在成形后無需進行調質(熱處理),主要是通過材料的加工硬化來確保強度。非調質耐磨板的金屬組織與調質耐磨板的完全不同,它具有很強的抗延遲斷裂特性。非調質耐磨板使用的是碳含量比調質耐磨板高的材料,通過在坯料階段的控制冷卻和熱處理,能獲得高的斷面收縮率,經拉絲加工形成加工硬化后,在耐磨板的成形階段進一步的加工硬化可確保耐磨板的強度。普通耐磨板在成形后雖然沒進行調質,但為了通過冷鍛壓來消除耐磨板內部的應變,因此必須進行發藍處理。缺點是材料的硬度比調質型的高,非常難以成形。
目前,用于發動機的非調質型耐磨板的強度為1600MPa,用于車身的非調質型耐磨板的強度已達1400MPa。可以預計今后對這種高強度耐磨板的需求將進一步擴大。