www.188betkr.com 讯在科技飞速发展的当下,人形机器人正从科幻作品走进现实,逐步改变人们的生产生活方式。在人形机器人的制造中,材料的选择至关重要,而特殊钢,尤其是几种特定的合金钢,正悄然成为支撑这一新兴产业发展的关键材料。
特殊钢分类 来源:国海证券研究所
特殊钢,有别于普钢,因其独特的成分、结构和生产工艺,具备特殊物理、化学性能或特殊用途。它种类繁多,按用途可分为工具钢、结构钢与特殊用途钢三大类。在人形机器人领域,特殊钢中的50CrMo4合金钢、40Cr合金钢和GCr15轴承钢扮演着举足轻重的角色。
金属铬的高硬度、高熔点以及耐腐蚀等特性,使其与人形机器人对材料的需求完美契合。在碳钢基础上添加铬,不仅能增加钢的淬透性,还能发挥二次硬化作用,在提升碳钢硬度和耐磨性的同时,避免材料脆化。这一特性使得含铬特钢在人形机器人行星滚柱丝杠、谐波减速器等关键部件中得以广泛应用,显著增强了这些部件的强度和耐磨性。
具体来看这三种特钢材料,50CrMo4是一种高强度合金结构钢,核心优势在于其优异的强韧性匹配和良好的综合力学性能。钢中加入的钼元素有助于细化晶粒,提高材料的强度和韧性,并防止回火脆性;铬元素则显著提高了钢的淬透性、耐磨性和一定的耐蚀性。在人形机器人中,它可能被用于制造一些承受高负荷、高应力的关键结构部件,如重要的连接轴、传动杆件等。
40Cr是一种优质碳素结构钢,含碳量在0.37-0.44%,铬含量为0.80-1.10%。它淬透性较好,并且具备回火稳定性和抗腐蚀能力,在低温环境下也有良好的抗脆断能力。在人形机器人领域,40Cr可用于制造对强度和韧性有一定要求的零部件,如谐波减速器等。
谐波减速器主要结构示意图 来源:绿的谐波官网
GCr15作为一种高碳铬轴承钢,具有高耐磨性、高强度和良好的耐腐蚀性。该钢种冷加工塑性中等,切削性能一般,焊接性能差,但在滚珠轴承制造等领域应用广泛。在人形机器人中,GCr15可以用于制造各种轴承套圈和滚动体,例如关节部位的轴承,确保机器人关节能够灵活、稳定地运转,承受反复的机械应力。
据国海证券研究所测算,一台人形机器人上50CrMo4合金钢、GCr15轴承钢和40Cr合金钢的用量分别为7.7kg、4.9kg、1.4kg。若远期人形机器人销量达到1000万台,50CrMo4合金钢将拉动11.94亿元的市场规模,GCr15轴承钢拉动2.2亿元,40Cr合金钢拉动0.78亿元,这一数据充分显示了人形机器人产业未来对这些特钢产品的巨大需求。
特钢在人形机器人上的空间测算 来源:国海证券研究所
随着人形机器人产业的蓬勃发展,对特殊钢材料的性能和质量也将提出更高要求,以满足人形机器人在高精度、高可靠性、长寿命等方面的需求。可以预见,特殊钢将在人形机器人产业发展中持续发挥关键作用,成为推动这一前沿科技产业不断前行的重要力量。
参考来源:
特斯拉、绿的谐波官网
国海证券《新材料产业深度报告:人形机器人量产在即,新材料蓝海广阔——新材料产业框架之四》
(www.188betkr.com 编辑整理/月明)
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