CN102886646A - 一种电镦式钢拉杆端头锻造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电镦式钢拉杆端头锻造工艺，包括以下步骤：a、浇注钢锭，钢锭中化学成分重量百分比为：0.086%≤C≤0.150%，1.30%≤Si≤1.40%，1.20%≤Mn≤1.30%，痕量≤P≤0.033%，痕量≤S≤0.0260%，Li0.11-0.22%，11.50%≤Cr≤13.50%，痕量≤B≤0.0018%，余量为铁及不可避免的杂质；b、锻造步骤，（1）、把钢拉杆的欲镦一端放在电镦机上；（2）、在所述的欲镦一端夹上镦球型电极，镦球型电极朝向欲镦一端的端头；（3）、对电极通以电流加热所述的欲镦一端；（4）、在钢拉杆轴向上朝所述欲镦一端施以轴向镦粗力用以镦粗工件；本发明使其利于大批量的工业化的生产，并减少了锻造过程中出现夹污、充不满的现象，产品的力学性能进一步改善，节约了产品用料，提高了产品的模具寿命。

Description

一种电镦式钢拉杆端头锻造工艺

技术领域

    本发明涉及一种电镦式钢拉杆端头锻造工艺。

背景技术

钢拉杆是发动机上的一个重要机件，其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的，有两个重要部位：主轴颈和连杆颈。主轴颈被安装在缺体上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构。

    发动机钢拉杆作为重要运动部件，设计要求高，同时因钢拉杆工况及其恶劣，因而对钢拉杆材料、钢拉杆尺寸精度、表面粗糙度、热处理和表面强化、动平衡等要求十分严格。在大批量生产的条件下，传统工艺已不能满足当前设计和生产需求，在长时间、高速运转下，钢拉杆极容易过早出现失效或断裂，严重影响钢拉杆的寿命和整机可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种电镦式钢拉杆端头锻造工艺，使其利于大批量的工业化的生产，并减少了锻造过程中出现夹污、充不满的现象，产品的力学性能进一步改善，节约了产品用料，提高了产品的模具寿命。

本发明的技术方案如下：

一种电镦式钢拉杆端头锻造工艺，包括以下步骤：

a、浇注钢锭

钢锭中化学成分重量百分比为： 0.086%≤C≤0.150%，1.30%≤Si≤1.40%，1.20%≤Mn≤1.30%，痕量≤P≤0.033%，痕量≤S≤0.0260% ，Li 0.11-0.22%，11.50%≤Cr≤13.50%，痕量≤B≤0.0018%，余量为铁及不可避免的杂质；浇注成型的钢锭温度降至350℃，再加热至670-760℃，保温3-5小时，炉冷至350℃，保温3小时，再加热至650-760℃，保温10小时，以34℃/小时冷却至400℃，再以20℃/小时，冷却至180℃；

b、锻造步骤

（1）、把钢拉杆的欲镦一端放在电镦机上； （2）、在所述的欲镦一端夹上镦球型电极，镦球型电极朝向欲镦一端的端头；（3）、对电极通以电流加热所述的欲镦一端； （4）、在钢拉杆轴向上朝所述欲镦一端施以轴向镦粗力用以镦粗工件；

    c、热处理

对经过步骤b锻造后的钢拉杆加热至980℃并保温1－2h，油冷至不高于100℃后重新加热至680℃－750℃的温度范围并保温2h，之后水冷；经过回火处理后，再将钢拉杆的头部加热到320-380℃，保温4-5小时，然后喷雾冷却处理，钢拉杆的尾部在900-1020℃，保温6-8小时，然后空冷，最后钢拉杆中部再加温至温度为160～180℃，保温2-3小时，放入铁箱中堆冷；

d、磷化处理，在常温下将工件在热火封闭温度为280-300℃，采用PH值为8的表面调整剂处理1-2min，经滴空1-2min后，采用磷化剂处理15-20min，再经滴空1-2min后，采用清水清洗1-2min，再滴空1-2min后，以将工件置于78-100℃的热水中处理0.5-1min；

e、将磷化处理后的工件抛丸处理；

f、将抛丸处理的零件包装。

经过抛丸处理后的钢拉杆的头部加热到350℃，保温4.5小时，然后喷雾冷却处理，钢拉杆的尾部在990℃，保温7小时，然后空冷，最后钢拉杆中部再加温至温度为170℃，保温2.5小时，放入铁箱中堆冷。

本发明通过上述技术方案，整体结构科学合理，使用时，只需将不同型号的钢拉杆，根据长短，由于具有可调节不同型号的适应性，生产时，只需一次将轴头加热到工艺所需温度，就可一次成型，由此，减少了多次加热和多次锻造的传统工艺麻烦，相应降低了能耗，减少了材料消耗和成本投入，加工精度大大提高，与现有技术相比材料利用率由现在的65%提高到90%以上，电能消耗降低70%左右，用工减少四分之三，一台机床二人操作单班可锻工件550件以上，提高工效4倍左右，产生的积极效果非常显著。 

本发明的力学性能检测数据如下：

抗拉强度≥854 Mpa

屈服强度≥661Mpa

伸长率≥16%

断面收缩率≥35%

布氏硬度HB=211—229。

附图说明

图1为本发明金相组织图。

具体实施方式

一种电镦式钢拉杆端头锻造工艺，包括以下步骤：

a、浇注钢锭

钢锭中化学成分重量百分比为： 0.086%≤C≤0.150%，1.30%≤Si≤1.40%，1.20%≤Mn≤1.30%，痕量≤P≤0.033%，痕量≤S≤0.0260% ，Li 0.11-0.22%，11.50%≤Cr≤13.50%，痕量≤B≤0.0018%，余量为铁及不可避免的杂质；浇注成型的钢锭温度降至350℃，再加热至670-760℃，保温3-5小时，炉冷至350℃，保温3小时，再加热至650-760℃，保温10小时，以34℃/小时冷却至400℃，再以20℃/小时，冷却至180℃；

b、锻造步骤

（1）、把钢拉杆的欲镦一端放在电镦机上； （2）、在所述的欲镦一端夹上镦球型电极，镦球型电极朝向欲镦一端的端头；（3）、对电极通以电流加热所述的欲镦一端； （4）、在钢拉杆轴向上朝所述欲镦一端施以轴向镦粗力用以镦粗工件；

    c、热处理

对经过步骤b锻造后的钢拉杆加热至980℃并保温1－2h，油冷至不高于100℃后重新加热至680℃－750℃的温度范围并保温2h，之后水冷；经过回火处理后，再将钢拉杆的头部加热到320-380℃，保温4-5小时，然后喷雾冷却处理，钢拉杆的尾部在900-1020℃，保温6-8小时，然后空冷，最后钢拉杆中部再加温至温度为160～180℃，保温2-3小时，放入铁箱中堆冷；

d、磷化处理，在常温下将工件在热火封闭温度为280-300℃，采用PH值为8的表面调整剂处理1-2min，经滴空1-2min后，采用磷化剂处理15-20min，再经滴空1-2min后，采用清水清洗1-2min，再滴空1-2min后，以将工件置于78-100℃的热水中处理0.5-1min；

e、将磷化处理后的工件抛丸处理；

f、经过抛丸处理后的钢拉杆的头部加热到350℃，保温4.5小时，然后喷雾冷却处理，钢拉杆的尾部在990℃，保温7小时，然后空冷，最后钢拉杆中部再加温至温度为170℃，保温2.5小时，放入铁箱中堆冷。

g、将抛丸处理的零件包装。

本发明钢拉杆金相显微组织图如下，评定结果合格。

Claims (2)

1.一种电镦式钢拉杆端头锻造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

a、浇注钢锭

钢锭中化学成分重量百分比为： 0.086%≤C≤0.150%，1.30%≤Si≤1.40%，1.20%≤Mn≤1.30%，痕量≤P≤0.033%，痕量≤S≤0.0260% ，Li 0.11-0.22%，11.50%≤Cr≤13.50%，痕量≤B≤0.0018%，余量为铁及不可避免的杂质；浇注成型的钢锭温度降至350℃，再加热至670-760℃，保温3-5小时，炉冷至350℃，保温3小时，再加热至650-760℃，保温10小时，以34℃/小时冷却至400℃，再以20℃/小时，冷却至180℃；

b、锻造步骤

（1）、把钢拉杆的欲镦一端放在电镦机上； （2）、在所述的欲镦一端夹上镦球型电极，镦球型电极朝向欲镦一端的端头；（3）、对电极通以电流加热所述的欲镦一端； （4）、在钢拉杆轴向上朝所述欲镦一端施以轴向镦粗力用以镦粗工件；

    c、热处理

对经过步骤b锻造后的钢拉杆加热至980℃并保温1－2h，油冷至不高于100℃后重新加热至680℃－750℃的温度范围并保温2h，之后水冷；经过回火处理后，再将钢拉杆的头部加热到320-380℃，保温4-5小时，然后喷雾冷却处理，钢拉杆的尾部在900-1020℃，保温6-8小时，然后空冷，最后钢拉杆中部再加温至温度为160～180℃，保温2-3小时，放入铁箱中堆冷；

d、磷化处理，在常温下将工件在热火封闭温度为280-300℃，采用PH值为8的表面调整剂处理1-2min，经滴空1-2min后，采用磷化剂处理15-20min，再经滴空1-2min后，采用清水清洗1-2min，再滴空1-2min后，以将工件置于78-100℃的热水中处理0.5-1min；

e、将磷化处理后的工件抛丸处理；

f、将抛丸处理的零件包装。

2.根据权利要求1所述电镦式钢拉杆端头锻造工艺，其特征在于，经过抛丸处理后的钢拉杆的头部加热到350℃，保温4.5小时，然后喷雾冷却处理，钢拉杆的尾部在990℃，保温7小时，然后空冷，最后钢拉杆中部再加温至温度为170℃，保温2.5小时，放入铁箱中堆冷。

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