CN101899558B - 汽车稳定杆的热处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车稳定杆的热处理工艺，包括断料、两耳成型、加热、整体成型、淬火、校正工步，其特征在于：将经加热、高温成型后的稳定杆产品迅速放入水槽中进行预冷，直至稳定杆产品冷却到250℃-280℃之间，然后迅速取出并放入等温炉中等温加热，等温温度在270℃-310℃，等温时间为30-50分钟，出炉后空冷至室温，即完成本发明的热处理淬火工步。本工艺采用水槽降温、高温形变等温淬火方式，替代余温淬火的传统工艺，使产品在具有较高强度的同时具有较高的韧性，有效提高了提高产品的疲劳耐久性和抵抗变形的刚性，且等温时间较回火时间缩短至少60％以上，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明属于热处理领域，尤其是一种汽车稳定杆的热处理工艺。
背景技术
汽车稳定杆是汽车零部件中的重点A类安全件，其产品的质量关系到整车的舒适性和操控性，更加关系到驾驶的安全性。稳定杆在汽车(主要是乘用车)悬架件中是必不可少的安全件，每种汽车至少安装一只稳定杆，大部分汽车安装两只。稳定杆的制作工艺大体雷同，分为：断料-两耳成型-加热-整体成型-淬火-回火-校正-抛丸-涂装-装限位器-包装-其他等，具体来讲，将原料切断后，通过自动化模锻对两端进行成型，将产品放入专用成型机中进行一次成型，然后利用成型后得余温对产品进行淬火，中间经历加热后得奥氏体组织和淬火后得马氏体组织，经过回火后得到回火屈氏体和回火索氏体组织，最终产品将以回火屈氏体和回火索氏体组织共同存在，产品的芯部硬度在HRC37-44之间，经过耐久测试最终得到产品在规定振幅下的疲劳耐久次数在150000次到250000次之间。现有工艺虽然具有加工简单、工艺参数易于保证的优点，但同时也具有高能耗、低效率、生产过程油淬火伴随烟雾、产品性能质量无法大幅提高的缺点。因此，改变原有生产模式，在提高产品质量和性能的同时，大幅提高产品产量，同时还要降低能耗，实现低碳经济发展思路迫在眉睫。
通过检索，尚未发现有关稳定杆的热处理工艺的公开文献。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种汽车稳定杆的热处理工艺，通过本工艺所制的稳定杆产品具有较高强度的同时具有较高的韧性、刚性，且节能环保。
本发明的目的是这样实现的：
一种汽车稳定杆的热处理工艺，包括断料、两耳成型、加热、整体成型、淬火、校正工步，其特征在于：所述淬火是将经加热、高温成型后的稳定杆产品迅速放入水槽中进行预冷，直至稳定杆产品冷却到250℃-280℃之间，然后迅速取出并放入等温炉中等温加热，等温温度在270℃-310℃，等温时间为30-50分钟，出炉后空冷至室温，即完成本发明的热处理淬火工步。
而且，所述水槽的水温10℃-50℃。
本发明的优点和积极效果是：
1、本工艺采用水槽降温、高温形变等温淬火方式，替代余温淬火的传统工艺，使产品在具有较高强度的同时具有较高的韧性，有效提高了提高产品的疲劳耐久性和抵抗变形的刚性，且等温时间较回火时间缩短至少60％以上，提高了生产效率。
2、本工艺另外由于不需回火则可节省相当一部分电能的消耗，淬火介质为空气恒温设备无需油淬，冷却介质为纯净水或某种无毒无害的化学合成剂，减少了烟尘和油污的污染，不会对环境和人造成污染，改善了工作环境，环保节能，符合国家产业政策。
3、经过金相分析验证，本工艺不经过回火过程对60Si2MnA材质稳定杆进行预冷等温淬火，组织不经由马氏体转换，直接由奥氏体经等温淬火变为下贝氏体组织，稳定杆产品的强度及韧性同步提高，性能极优，是行业非常值得推广的先进工艺。
附图说明
图1为本发明稳定杆产品的下贝式体的金相图。
具体实施方式
下面详细叙述本发明的实施例；需要说明的是，本实施例是叙述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
本发明的工艺包括断料-两耳成型-加热-整体成型-淬火-回火-校正-抛丸-涂装等工步，本发明是对现有工艺“淬火-回火”工步的改进，即热成型后直接余温淬火后回火的工步创新。改进后的具体工艺为：
将经加热、高温成型后的稳定杆产品迅速放入水槽中进行预冷，该水槽的水温10℃-50℃，直至稳定杆产品冷却到250℃-280℃之间，然后迅速取出放入等温炉中等温加热，等温温度在270℃-310℃，等温时间为40分钟，出炉后空冷至室温，即完成本发明的热处理工步。
通过检验，经过本发明热处理的稳定杆产品，其金相组织为下贝氏体占80％加少量马氏体15％左右，以及其他组织如珠光体组织不到5％。
通过测试稳定杆产品的综合性能，指标参数如下：
硬度要求：HRC50以上
金相分析：大部分下贝氏体组织加少量马氏体及珠光体
疲劳耐久：依据规定振幅，次数400000次以上杆体无断裂无裂纹无变形。
下面提供一具体实例：
本发明的实例针对的是材质为60Si2MnA直径在14mm到32mm之间的3D空间稳定杆产品。
首先要对原材料进行入厂基本检测和检验，项目包括元素分析和力学性能，确定原材料合格后对坯料进行如下工艺加工：
(1)将直径为22mm的坯料切断，两端加热成型，(加热温度不控制，可以热锻；
(2)整体加热，温度控制在940℃；
(3)在设备上一次成型；
(4)预冷，将稳定杆产品放入水槽中，水温30℃，最终冷却至260℃；
(5)等温保温，将预冷后的稳定杆产品放入等温箱中进行等温，时间40min，温度在2900℃，等温期间产品组织开始发生变化，下贝氏体生成；
(6)校正及抛丸，以及包装等工步。
通过测试稳定杆产品的综合性能，指标参数如下：
硬度要求：HRC50以上
金相分析：大部分下贝氏体组织加少量马氏体及珠光体
疲劳耐久：依据规定振幅，次数400000次以上杆体无断裂无裂纹无变形。
Claims (1)
1.一种汽车稳定杆的热处理工艺，包括断料、两耳成型、加热、整体成型、淬火、校正工步，其特征在于：所述淬火是将经加热、高温成型后的稳定杆产品迅速放入水槽中进行预冷，水槽的水温10℃-50℃，直至稳定杆产品冷却到250℃-280℃之间，然后迅速取出并放入等温炉中等温加热，等温温度在270℃-310℃，等温时间为30-50分钟，出炉后空冷至室温，即完成热处理淬火工步。
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