CN102864384B - 高强度汽车桥壳钢板的材料与桥壳制造方法 - Google Patents
高强度汽车桥壳钢板的材料与桥壳制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102864384B CN102864384B CN201210319124.7A CN201210319124A CN102864384B CN 102864384 B CN102864384 B CN 102864384B CN 201210319124 A CN201210319124 A CN 201210319124A CN 102864384 B CN102864384 B CN 102864384B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- axle housing
- steel plate
- percent
- welding
- half shell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
本发明公开了高强度汽车桥壳钢板的材料与桥壳制造方法；桥壳由以下成分的热连轧钢板经过冲焊构成，热连轧钢板的化学成分按重量百分数为：C：0.10～0.20%，Si：0.20～0.60%，Mn：1.00～1.70%，P≤0.025%，S≤0.010%，Ti≤0.05%，V≤0.20%，Nb≤0.10%，Cr≤0.30%，Ni≤0.80%，Cu≤0.55%，Alt：0.020～0.065%，Nb+V+Ti≤0.22%，余量为Fe及不可避免的杂质；具有材料强度高、冲压成形性好并具有良好的焊接性能，桥壳钢板材料热压成形后，通过调整焊接工艺参数、焊接材料以及工艺流程，解决了桥壳总成在经过压型、焊接、机加工后的变形问题，桥壳性能可靠、稳定，疲劳寿命高。
Description
技术领域
本发明涉及汽车桥壳技术领域，尤其涉及一种高强度汽车桥壳钢板的材料与桥壳制造方法。
背景技术
减重节能是目前汽车发展的主题之一，降低一定的重量，载重汽车就可以多载重相应重量的货物，也可以减少制造单车所需的原材料消耗。在国家鼓励减重节能的环境下，充分挖掘汽车零部件的减重和轻量化潜力，是汽车行业材料技术人员面临的长期课题。车桥是整个汽车行驶系统的主要构件之一，支撑车架及车架上的各总成重量，保护传动系统中的各部件。其中桥壳是车桥的关键部件之一，其可靠性是车桥甚至车辆可靠性的重要保证，桥壳分冲焊桥壳与铸造桥壳两种，随着车桥制造技术的发展和汽车减重节能的需要，高强度热连轧钢板制作冲焊桥壳将是未来汽车桥壳发展的方向。重型汽车驱动桥壳体的结构特点和使用要求，决定了所用材料要求强度高、冲压成形性好并具有良好的焊接性能。
目前国际上桥壳专用钢有日本的SAPH440、SHP45、GW3300等，德国TL-VW1114TiTL-VW1128等牌号。这些桥壳专用钢板的缺陷是屈服强度较低，其屈服强度级别均小于460MPa。
目前国内重型汽车冲焊桥壳基本采用C≤0.20、Si≤0.50、Mn≤1.60、P≤0.030、S≤0.030，屈服强度为≥Q345MPa的普通热轧钢板或20A钢板热冲压成形，钢板厚度达16毫米，存在的问题是屈服强度低、钢板厚，致使桥壳总成的重量增加，增加了桥总成的自重。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术存在的上述问题；提供一种高强度汽车桥壳钢板的材料；具有材料强度高、冲压成形性好并具有良好的焊接性能，桥壳钢板材料热压成形后，通过调整焊接工艺参数、焊接材料以及工艺流程，解决了桥壳总成在经过压型、焊接、机加工后的变形问题，桥壳性能可靠、稳定，疲劳寿命高。
本发明还提供了该高强度汽车桥壳制造方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种高强度汽车桥壳钢板的材料，所述汽车桥壳钢板的材料的化学成分按重量百分数为：C：0.10～0.20%，Si：0.20～0.60%，Mn：1.00～1.70%，P≤0.025%，S≤0.010%，Ti≤0.05%，V≤0.20%，Nb≤0.10%，Cr≤0.30%，Ni≤0.80%，Cu≤0.55%，Alt：0.020～0.065%，Nb+V+Ti≤0.22%，余量为Fe。
所述汽车桥壳钢板的材料的化学成分按重量百分数为：C：0.12～0.18%，Si：0.25～0.50%，Mn：1.25～1.60%，P≤0.025%，S≤0.010%，Ti≤0.05%，V≤0.20%，Nb≤0.10%，Cr≤0.30%，Ni≤0.80%，Cu≤0.55%，Alt：0.020～0.060%，Nb+V+Ti≤0.22%，余量为Fe。
所述汽车桥壳钢板的材料的化学成分按重量百分数为：C0.16%，Si0.39%，Mn1.53%，P0.015%，S0.003%，Ti0.026%，V0.026%，Nb0.059%，Cr0.08%，Ni0.05%，Cu0.02%，Alt0.029%。
一种高强度汽车桥壳制造方法，包括以下步骤：
1）钢板切割：将上述成分的热连轧钢板进行切割；
2）钢板加热：采用中频感应加热炉加热并保温；
3）钢板热压成形：在压力机上进行热压；
4）钢板整型：在压力机上进行整型、保压，热压成桥半壳；
5）桥半壳冷却：桥半壳在冷却机内冷却；
6）桥半壳抛丸处理：冷却后对桥半壳进行抛丸，去除表面氧化皮；
7）桥半壳焊接：对桥半壳进行焊接；
8）桥壳总成焊接；
9）桥壳总成机加工；
10）桥壳总成上推力杆座与板簧座焊接。
所述步骤7）、8）焊接采用的工艺流程为：点加强环→焊加强环→割豁口，以防止焊接过程变形。
所述热连轧钢板力学性能为：RP0.2≥460MPa，Rm：550～720MPa，A5≥17%。本发明的钢板具有强度高、冷弯性能良好、焊接性能良好的特点。
本发明的工作原理：本发明汽车桥壳钢板的材料的化学成分按重量百分数为：C：0.10～0.20%，Si：0.20～0.60%，Mn：1.00～1.70%，P≤0.025%，S≤0.010%，Ti≤0.05%，V≤0.20%，Nb≤0.10%，Cr≤0.30%，Ni≤0.80%，Cu≤0.55%，Alt：0.020～0.065%，Nb+V+Ti≤0.22%，余量为Fe。将上述成分的热连轧钢板进行切割；由热连轧钢板经过冲焊构成。具体步骤是，通过钢板数控火焰切割下料→中频加热→热压成形→整型→半壳冷却→半壳抛丸清理→半壳焊接→桥壳总成焊接→桥壳总成机加工→桥壳总成上推力杆座与板簧座焊接步骤，形成桥壳总成。使得本发明的钢板和桥壳的材料力学性能达到了：RP0.2≥460MPa，Rm：550～720MPa，延伸率A5≥17%，具有冷弯性能良好，材料强度提高30%以上，可实现减重30%以上。
本发明的有益效果：
1.本发明桥壳钢板材料的成分和性能、使得材料力学性能达到了：RP0.2≥460MPa，Rm：550～720MPa，延伸率A5≥17%，具有冷弯性能良好，材料强度高，焊接性能良好的优点；
2.通过制造工艺参数的选用，以及工艺流程的调整，保证了桥壳总成强度高，减轻了重量30%以上。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种高强度汽车桥壳钢板的材料，所述汽车桥壳钢板的材料的化学成分按重量百分数为：C0.16%，Si0.39%，Mn1.53%，P0.015%，S0.003%，Ti0.026%，V0.026%，Nb0.059%，Cr0.08%，Ni0.05%，Cu0.02%，Alt0.029%，余量为Fe。桥壳采用的钢板厚度为14mm。
高强度汽车桥壳制造方法，包括以下步骤：
1）钢板切割：将上述成分的热连轧钢板进行切割；
2）钢板加热：采用KGPS02中频感应加热炉（额定输出电压700V、最大输入电流680A、额定输出频率3000HZ、额定输出功率350KW）加热3-4分钟，加热温度在870-920℃；
3）钢板热压成形：在1000吨压力机上进行热压，保压时间0.01s；
4）钢板整型：接着在2500吨压力机上进行整型，保压时间3s，热压成桥半壳；
5）桥半壳冷却：桥半壳在QL1800冷却机内冷却；
6）桥半壳抛丸处理：冷却后在QZJ6905抛丸机对桥半壳进行抛丸，去除表面氧化皮；
7）桥半壳焊接：对桥半壳进行焊接；
8）桥壳总成焊接；
9）桥壳总成机加工；
10）桥壳总成上推力杆座与板簧座焊接。
为防止焊接过程变形，步骤7）、8）采用的工艺流程为：点加强环→焊加强环→割豁口，焊接技术参数为：额定电流500A，额定电压39V，功率19.5KW，工作电流340-460A，电压33-37V。本发明专利涉及的高强度汽车桥壳钢板的材料的性能要求为：屈服强度RP0.2≥460Mpa，抗拉强度Rm为550～720MPa，延伸率A5≥17%，具有强度高、冷弯性能良好、焊接性能良好的特点。
在具体实施该方法时，将钢板经数控火焰切割后，采用KGPS02中频感应加热炉加热3分钟，加热温度在880℃，在1000吨压力机上进行热压，保压时间0.01s，接着在2500吨压力机上进行整型，保压时间3s，热压成桥半壳，半壳在QL1800冷却机内冷却，冷却后在QZJ6905抛丸机对桥半壳进行抛丸，去除表面氧化皮，再进行桥半壳焊接、桥壳总成焊接、桥壳总成机加工和桥壳总成上推力杆座与板簧座焊接。为防止焊接过程变形，采用的工艺流程为：点加强环→焊加强环→割豁口。焊接技术参数为：额定电流500A，额定电压39V，功率19.5KW，工作电流420A，电压35V。
实施例2
一种高强度汽车桥壳钢板的材料，所述汽车桥壳钢板的材料的化学成分按重量百分数为：C：0.18%，Si：0.35%，Mn：1.46%，P：0.011%，S：0.005%，Ti：0.024%，V：0.031%，Nb：0.048%，Cr：0.04%，Ni：0.02%，Cu：0.01%，Alt：0.049%，余量为Fe。桥壳采用的钢板厚度为14mm。
实施例3
一种高强度汽车桥壳钢板的材料，所述汽车桥壳钢板的材料的化学成分按重量百分数为：C：0.16%，Si：0.42%，Mn：1.48%，P：0.017%，S：0.004%，Ti：0.024%，V：0.032%，Nb：0.051%，Cr：0.09%，Ni：0.05%，Cu：0.03%，Alt：0.031%，余量为Fe。桥壳采用的钢板厚度为14mm。
实施例4
一种高强度汽车桥壳钢板的材料，所述汽车桥壳钢板的材料的化学成分按重量百分数为：C：0.15%，Si：0.36%，Mn：1.51%，P：0.011%，S：0.003%，Ti：0.025%，V：0.023%，Nb：0.051%，Cr：0.05%，Ni：0.02%，Cu：0.02%，Alt：0.037%，余量为Fe。桥壳采用的钢板厚度为14mm。
实施例5
一种高强度汽车桥壳钢板的材料，所述汽车桥壳钢板的材料的化学成分按重量百分数为：C：0.16%，Si：0.36%，Mn：1.49%，P：0.014%，S：0.003%，Ti：0.021%，V：0.023%，Nb：0.051%，Cr:0.04%，Ni：0.02%，Cu：0.01%，Alt：0.04%，余量为Fe。桥壳采用的钢板厚度为14mm。
实施例6
一种高强度汽车桥壳钢板的材料，所述汽车桥壳钢板的材料的化学成分按重量百分数为：C：0.15%，Si：0.35%，Mn：1.4%，P：0.01%，S：0.006%，Ti：0.02%，V：0.03%，Nb：0.053%，Cr：0.07%，Ni：0.06%，Cu：0.035%，Alt：0.05%，余量为Fe。桥壳采用的钢板厚度为14mm。实施例2到实施例6的高强度汽车桥壳制造方法，参照实施例1的步骤，在此不再赘述。
本发明的材料与现有技术的材料力学性能对比见表1
表1
本发明材料焊接后的桥壳与现有技术材料桥壳总成的疲劳试验结果见表2：
表2
通过上述表1和表2可以看出，与目前现有技术使用的Q345相比较，本技术方案的高强度汽车桥壳钢板的材料ZQS460QK强度提高了30%以上；本技术方案材料制造的高强度汽车桥壳满足使用要求，疲劳寿命提高，可实现减重30%以上。
上述虽然对发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (6)
1.一种高强度汽车桥壳钢板的材料，其特征是，所述高强度汽车桥壳钢板的材料的化学成分按重量百分数为：C：0.10～0.20%，Si：0.20～0.60%，Mn：1.00～1.70%，P≤0.025%，S≤0.010%，Ti≤0.05%，V≤0.20%，Nb≤0.10%，Cr≤0.30%，Ni≤0.80%，Cu≤0.55%，Alt：0.020～0.065%，Nb+V+Ti≤0.22%，余量为Fe及不可避免的杂质。
2.如权利要求1所述的一种高强度汽车桥壳钢板的材料，其特征是，所述高强度汽车桥壳钢板的材料的化学成分按重量百分数为：C：0.12～0.18%，Si：0.25～0.50%，Mn：1.25～1.60%，P≤0.025%，S≤0.010%，Ti≤0.05%，V≤0.20%，Nb≤0.10%，Cr≤0.30%，Ni≤0.80%，Cu≤0.55%，Alt：0.020～0.060%，Nb+V+Ti≤0.22%，余量为Fe及不可避免的杂质。
3.如权利要求1所述的一种高强度汽车桥壳钢板的材料，其特征是，所述高强度汽车桥壳钢板的材料的化学成分按重量百分数为：C0.16%，Si0.39%，Mn1.53%，P0.015%，S0.003%，Ti0.026%，V0.026%，Nb0.059%，Cr0.08%，Ni0.05%，Cu0.02%，Alt0.029%。
4.利用权利要求1至3任意一项所述的桥壳钢板的材料的桥壳制造方法，其特征是，包括以下步骤：
1）钢板切割：将上述成分的热连轧钢板进行切割；
2）钢板加热：采用中频感应加热炉加热并保温；
3）钢板热压成形：在压力机上进行热压；
4）钢板整型：在压力机上进行整型、保压，热压成桥半壳；
5）桥半壳冷却：桥半壳在冷却机内冷却；
6）桥半壳抛丸处理：冷却后对桥半壳进行抛丸，去除表面氧化皮；
7）桥半壳焊接：对桥半壳进行焊接；
8）桥壳总成焊接；
9）桥壳总成机加工；
10）桥壳总成上推力杆座与板簧座焊接。
5.如权利要求4所述的桥壳制造方法，其特征是，所述步骤7）、8）焊接采用的工艺流程为：点加强环→焊加强环→割豁口。
6.如权利要求4所述的桥壳制造方法，其特征是，所述热连轧钢板力学性能为：RP0.2≥460MPa，Rm：550～720MPa，A5≥17%。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210319124.7A CN102864384B (zh) | 2012-08-31 | 2012-08-31 | 高强度汽车桥壳钢板的材料与桥壳制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210319124.7A CN102864384B (zh) | 2012-08-31 | 2012-08-31 | 高强度汽车桥壳钢板的材料与桥壳制造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102864384A CN102864384A (zh) | 2013-01-09 |
| CN102864384B true CN102864384B (zh) | 2014-04-16 |
Family
ID=47443509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210319124.7A Expired - Fee Related CN102864384B (zh) | 2012-08-31 | 2012-08-31 | 高强度汽车桥壳钢板的材料与桥壳制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102864384B (zh) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103422020B (zh) * | 2013-09-05 | 2015-05-20 | 济钢集团有限公司 | 一种冲焊桥壳用钢板及其制造方法 |
| CN103451535B (zh) * | 2013-09-18 | 2015-08-12 | 济钢集团有限公司 | 一种510MPa级汽车大梁用热连轧板带钢及其生产工艺 |
| CN103639646B (zh) * | 2013-12-27 | 2016-01-06 | 中国重汽集团济南动力有限公司 | 一种冲焊桥壳纵缝坡口加工工艺 |
| CN103805862B (zh) * | 2014-02-19 | 2016-02-03 | 山东交通职业学院 | 车桥桥壳用钢及其制备方法 |
| CN103911553B (zh) * | 2014-03-19 | 2015-09-30 | 济钢集团有限公司 | 一种银行atm机高强抗爆钢板及其制造方法 |
| CN104213019B (zh) * | 2014-08-28 | 2016-07-06 | 首钢总公司 | 一种600MPa级汽车桥壳钢及其生产方法 |
| CN104789119B (zh) * | 2015-04-30 | 2016-12-14 | 重庆迎瑞升压铸有限公司 | 一种发动机油底壳 |
| CN106480367A (zh) * | 2015-08-28 | 2017-03-08 | 宝钢集团新疆八钢铁有限公司 | 一种高强度冷成型汽车桥壳用钢的生产方法 |
| CN106244919A (zh) * | 2016-08-03 | 2016-12-21 | 唐山钢铁集团有限责任公司 | 一种低合金高强度冲压车桥桥壳用钢及其生产方法 |
| CN106148814A (zh) * | 2016-08-29 | 2016-11-23 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | 一种汽车桥壳用冷压钢板及其生产方法 |
| CN110205559B (zh) * | 2019-06-03 | 2021-03-02 | 武汉钢铁有限公司 | 一种表面质量优良的抗拉强度≥510MPa级桥壳钢及生产方法 |
| CN110935803B (zh) * | 2019-11-29 | 2022-01-04 | 中国华西企业有限公司 | 一种厚钢板的变形处理方法 |
| CN111893385A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-11-06 | 山东钢铁股份有限公司 | 一种汽车车桥桥壳用钢板及制备方法 |
| CN114622137A (zh) * | 2022-03-03 | 2022-06-14 | 万向钱潮股份有限公司 | 一种具有较好疲劳性能的先进高强钢及其制备方法 |
| CN116145037B (zh) * | 2023-02-20 | 2024-01-23 | 盐城永鑫机械有限公司 | 一种高强度农机桥壳 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1353210A (zh) * | 2000-11-14 | 2002-06-12 | 济南钢铁股份有限公司 | 耐大气腐蚀低合金结构钢 |
| CN1353211A (zh) * | 2000-11-14 | 2002-06-12 | 济南钢铁股份有限公司 | 耐大气腐蚀结构钢 |
| CN1563468A (zh) * | 2004-04-14 | 2005-01-12 | 武汉钢铁(集团)公司 | 冷成型高强度焊接结构钢的生产方法 |
-
2012
- 2012-08-31 CN CN201210319124.7A patent/CN102864384B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1353210A (zh) * | 2000-11-14 | 2002-06-12 | 济南钢铁股份有限公司 | 耐大气腐蚀低合金结构钢 |
| CN1353211A (zh) * | 2000-11-14 | 2002-06-12 | 济南钢铁股份有限公司 | 耐大气腐蚀结构钢 |
| CN1563468A (zh) * | 2004-04-14 | 2005-01-12 | 武汉钢铁(集团)公司 | 冷成型高强度焊接结构钢的生产方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102864384A (zh) | 2013-01-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102864384B (zh) | 高强度汽车桥壳钢板的材料与桥壳制造方法 | |
| CN110643881B (zh) | 一种大规格风电紧固件用钢及其制造方法 | |
| CN102383034B (zh) | 13吨级车桥桥壳用钢及其生产方法 | |
| CN102230131B (zh) | 一种38CrMoAl钢及其制备方法 | |
| CN103320681B (zh) | 一种等温淬火球铁及其淬火工艺 | |
| KR20180056965A (ko) | 고온 열전도도가 뛰어난 장수명 다이 캐스팅용 열간 금형강 및 그 제조방법 | |
| CN103334052A (zh) | 一种高导热率高耐磨热冲压模具用钢及其制备方法 | |
| CN102676923A (zh) | 一种超高热导率热冲压模具用钢及其制备方法 | |
| CN102644026A (zh) | 冷轧辊及其制造方法 | |
| CN107974639B (zh) | 一种高韧性的多元合金耐磨钢球及其制备方法 | |
| CN103014495A (zh) | 高韧性高耐磨冷作模具钢及其加工工艺 | |
| CN104357742A (zh) | 420MPa级海洋工程用大厚度热轧钢板及其生产方法 | |
| CN102974742A (zh) | 一种移动叉的加工方法 | |
| CN101824581A (zh) | 一种屈服强度450MPa级高强耐候钢板及其生产方法 | |
| CN104911319A (zh) | 低温球罐容器用钢板及其生产方法 | |
| CN104498834A (zh) | 一种高韧性超高强度钢的成分及其制备工艺 | |
| CN103422020B (zh) | 一种冲焊桥壳用钢板及其制造方法 | |
| CN104988425A (zh) | 一种超高强度高韧性低碳马氏体铸钢及其制备方法 | |
| CN103361563B (zh) | 一种易切削高硬度奥氏体无磁模具钢及其制造方法 | |
| CN104651707A (zh) | 合金铸铁活塞环的制造方法 | |
| CN105463333A (zh) | 一种衬板锻造模具用钢、衬板锻造模具及其制备方法 | |
| CN105970087A (zh) | 一种高强度钢制汽车五金冲压件及其制备工艺 | |
| CN102628146A (zh) | 高镍铬合金半钢轧辊及其制造方法 | |
| CN103436778B (zh) | 具有低温韧性药芯焊丝用冷轧带钢及其生产方法 | |
| CN102296241A (zh) | 低碳合金铸钢及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140416 Termination date: 20210831 |