แนวโน้มการพัฒนาแผ่นต้านทานการสึกหรอสำหรับรถยนต์ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ในฐานะผู้ผลิตรถยนต์ ข้อกำหนดคือการลดต้นทุนของชิ้นส่วน น้ำหนักเบา และมีความแข็งแรงสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เพื่อให้ได้เปรียบด้านราคาที่แข่งขันได้เหนือผู้ผลิตรถยนต์ในประเทศเกิดใหม่ ผู้ผลิตรถยนต์ในต่างประเทศจะต้องลดต้นทุนและผลิตรถยนต์ที่สามารถแข่งขันได้ในท้องถิ่น ในเวลาเดียวกัน เพื่อจัดการกับปัญหาสิ่งแวดล้อม การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะต้องลดลง และเพื่อลดการใช้เชื้อเพลิง น้ำหนักของรถจะต้องลดลงให้มากที่สุด
แน่นอนว่าการลดต้นทุนชิ้นส่วนยังรวมถึงการลดต้นทุนแผ่นเพลทที่ทนทานต่อการสึกหรอด้วย ในต้นทุนการผลิตแผ่นทนการสึกหรอ ต้นทุนเหล็กแท่งถือเป็นส่วนหลัก ดังนั้นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือการลดต้นทุนของวัสดุเอง เพื่อลดต้นทุนการจัดหาวัสดุ ผู้ผลิตรถยนต์ของญี่ปุ่นกำลังศึกษาการใช้วัสดุราคาถูกในต่างประเทศ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากข้อกำหนดด้านคุณภาพบางอย่าง เช่น ความสะอาดของเส้นลวดสำหรับการผลิตแผ่นต้านทานการสึกหรอนั้นสูงกว่าข้อกำหนดของแผ่นหรือแท่ง จึงไม่สามารถตอบสนองข้อกำหนดด้านคุณภาพของอุตสาหกรรมยานยนต์ของญี่ปุ่นได้อย่างเต็มที่ จึงมีผู้ผลิตรถยนต์เพียงไม่กี่ราย ที่ใช้เหล็กในต่างประเทศในปัจจุบัน
ในทางกลับกัน ในแง่ของน้ำหนักเบา ผู้ผลิตรถยนต์หลายรายได้ทำการศึกษาต่างๆ เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดข้างต้นของผู้ใช้ ผู้ผลิตแผ่นต้านทานการสึกหรอยังได้ดำเนินการศึกษาต่างๆ เพื่อทำให้แผ่นต้านทานการสึกหรอมีน้ำหนักเบา เพื่อเป็นการวัดว่าแผ่นกันสึกมีน้ำหนักเบา บางชนิดใช้โลหะเบา เช่น อะลูมิเนียมหรือไทเทเนียม และบางชนิดก็ลดขนาดของแผ่นกันสึกลง ด้วยมาตรการต่างๆ เหล่านี้ แม้ว่าอลูมิเนียมจะเบากว่าเหล็กมาก แต่ก็มีความแข็งแรงต่ำกว่า แม้ว่าไททาเนียมจะเบากว่าเหล็กและมีความแข็งแรงเท่ากับเหล็ก แต่ก็ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะแปรรูปและราคาวัสดุก็ค่อนข้างสูง ด้วยเหตุผลข้างต้น มีตัวอย่างบางส่วนของแผ่นเพลทต้านทานการสึกหรอน้ำหนักเบาที่มีประสิทธิภาพสำหรับรถยนต์
แม้ว่าการลดขนาดของแผ่นต้านทานการสึกหรอสามารถลดน้ำหนักได้ แต่หากขนาดของแผ่นต้านทานการสึกหรอที่มีระดับความแข็งแรงเท่ากันลดลง แรงยึดของแผ่นต้านทานการสึกหรอจะลดลงเนื่องจากการแตกหักที่ลดลง พื้นที่ของแผ่นป้องกันการสึกหรอ ดังนั้นเพื่อให้มั่นใจถึงความแข็งแกร่งในระดับเดียวกันและลดขนาดของแผ่นสึกหรอ จึงต้องเพิ่มความแข็งแรงของแผ่นสึกหรอ
ในมาตรฐานสาธารณะในปัจจุบัน เช่น JIS และมาตรฐานที่ผู้ผลิตรถยนต์เป็นเจ้าของ มีเพียงข้อกำหนดสำหรับแผ่นต้านทานการสึกหรอที่มีเกรดความแข็งแกร่งต่ำกว่า 12.9 เท่านั้น เมื่อความแข็งแรงของแผ่นสึกหรอแบบเทมเปอร์ธรรมดาเกิน 12.9 ลักษณะการแตกหักที่ล่าช้าจะลดลงอย่างกะทันหัน ในบางสถานที่มีการใช้แผ่นกันสึกที่มีความแข็งแรงสูงที่ 10.9 หรือ 12.9 หากคุณต้องการให้มีน้ำหนักเบาโดยการลดขนาด คุณต้องใช้แผ่นกันสึกที่มีความแข็งแรงมากกว่า 12.9 และใช้วิธีการบางอย่างเพื่อปรับปรุงการแตกหักที่ล่าช้า ลักษณะเฉพาะ.
เพื่อให้มีความแข็งแรงสูง แผ่นสึกหรอแบบนิรภัยบางแผ่นจึงปรับปรุงลักษณะการแตกหักแบบล่าช้าโดยการเพิ่มองค์ประกอบอัลลอยด์ แม้ว่าการเพิ่มองค์ประกอบโลหะผสมสามารถปรับปรุงลักษณะการแตกหักที่ล่าช้าได้บ้าง เนื่องจากองค์ประกอบโลหะผสมมีราคาสูง ต้นทุนที่เพิ่มขึ้นจึงเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้
อีกมาตรการหนึ่งคือการใช้แผ่นกันสึกแบบไม่มีอุณหภูมิ แผ่นสึกหรอแบบไม่มีการปรับอุณหภูมิไม่จำเป็นต้องได้รับการปรับอุณหภูมิ (การอบชุบด้วยความร้อน) หลังจากการขึ้นรูป ส่วนใหญ่ผ่านการชุบแข็งของวัสดุเพื่อให้มั่นใจในความแข็งแรง โครงสร้างโลหะของแผ่นที่ทนต่อการสึกหรอแบบไม่มีอารมณ์นั้นแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากแผ่นที่ทนต่อการสึกหรอแบบพิเศษซึ่งมีความต้านทานต่อการแตกหักที่ล่าช้าอย่างมาก แผ่นที่ทนต่อการสึกหรอแบบไม่มีอุณหภูมิใช้วัสดุที่มีปริมาณคาร์บอนสูงกว่าแผ่นที่ทนต่อการสึกหรอแบบเทมเปอร์ ด้วยการควบคุมความเย็นและการบำบัดความร้อนในขั้นตอนบิลเล็ต ทำให้สามารถหดตัวในส่วนสูงได้ หลังจากการชุบแข็งงานที่เกิดจากการวาดลวด การชุบแข็งงานเพิ่มเติมในขั้นตอนการขึ้นรูปของแผ่นที่ทนต่อการสึกหรอสามารถรับประกันความแข็งแรงของแผ่นที่ทนต่อการสึกหรอ แม้ว่าแผ่นที่ทนต่อการสึกหรอทั่วไปจะไม่ได้รับการปรับอุณหภูมิหลังจากการขึ้นรูป แต่เพื่อขจัดความเครียดภายในแผ่นที่ทนต่อการสึกหรอผ่านการตีขึ้นรูปเย็น จะต้องเทลเลาจ์ ข้อเสียคือความแข็งของวัสดุสูงกว่าชนิดเทมเปอร์ และยากต่อการขึ้นรูป
ปัจจุบันความแข็งแกร่งของแผ่นสึกหรอแบบไม่มีอารมณ์สำหรับเครื่องยนต์คือ 1600MPa และความแข็งแกร่งของแผ่นสึกหรอแบบไม่มีอารมณ์สำหรับตัวถังถึง 1,400MPa คาดว่าความต้องการแผ่นเพลทที่ทนทานต่อการสึกหรอที่มีความแข็งแรงสูงดังกล่าวจะถูกขยายเพิ่มเติมในอนาคต
