CN103706742A - 一种汽车摇臂的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车摇臂的加工方法,包括以下步骤:浇注圆柱形坯料步骤,外层离心浇注步骤:外层钢水熔炼以后,控制钢水中各化学成分的重量百分比应满足下述要求:C0.28~0.37%、Mn0.12~0.18%、Cr0.05-0.10%、Si0.25~0.35%、Ti0.03-0.05%、P0.012-0.025%、S0.015-0.035%、Ni0.078~0.12%、Mg0.025~0.045%、V0.10~0.20%、Mo0.02-0.06%,余量Fe,钢水出炉温度为1500℃~1650℃,按4~6kg/m2加入保护渣进行镇静处理,外层浇注温度为1400℃~1500℃,冷型内壁旋转线速度控制在20~25m/s;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
技术领域
本发明涉及一种汽车摇臂的加工方法。
背景技术
汽车摇臂是汽车的一个重要配件,其主要是发动机与驱动机构上下连接结构的主要组成部分,所以汽车摇臂本身具有较高的质量要求。现有汽车摇臂的制造方法是铸造成型的方法,汽车摇臂铸造采用的是砂型铸造,即水玻璃砂二氧化碳硬化工艺。
其存在以下主要缺点:
表面成型不良,外观质量差,气孔、缩孔、缩松等缺陷较多,造成这些缺陷的原因是铸件本身的结构,如四个凸台部位壁厚较大,钢水不容易补缩,容易产生缩孔、缩松等缺陷,使得成型配件内部组织较为疏松,且内部缺陷不易发现,严重影响了成型配件的质量,存在潜在的危害;另外压板造型过程需要下芯才能成型,铸型或者芯子在没有干透的情况下容易产生气孔缺陷,造型过程中,啥子清理不干净容易产生夹砂、掉砂等铸造缺陷,影响铸件的外观质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种汽车摇臂的加工方法,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:
一种汽车摇臂的加工方法,包括以下步骤:
a、浇注圆柱形坯料步骤
1)外层离心浇注步骤:外层钢水熔炼以后,控制钢水中各化学成分的重量百分比应满足下述要求:C 0.28~0.37%、Mn 0.12~0.18%、Cr 0.05-0.10%、Si 0.25~0.35%、Ti 0.03-0.05%、P 0.012-0.025%、S 0.015-0.035%、Ni 0.078~0.12%、Mg 0.025~0.045%、V 0.10~0.20%、Mo 0.02-0.06%,余量Fe,钢水出炉温度为1500℃~1650℃,按4~6kg/m2加入保护渣进行镇静处理,外层浇注温度为1400℃~1500℃,冷型内壁旋转线速度控制在20~25m/s;
2)中间层和芯部离心浇注步骤:将如下重量份原料投入到中频炉中熔炼:2.2-3.0份的钼、2.0-3.5份的硫酸铜、1.4-2.6份的镍、2.6-3.5份的镁锭、30-35份的废钢、40-45份的废铁和10-15份的回炉料,钢水出炉温度为1500℃~1550℃,待外层内壁界面温度降到1300℃~1350℃时浇注中间层,钢水浇注温度为1500℃~1550℃,冷型旋转速度保持1340-1500r/min,待中间层厚度达到90~100mm后,向铸型内部充芯获得圆柱形复合离心铸坯;
b、锻造步骤
1)、将圆柱形复合离心铸坯放入冲床进行镦粗,镦粗厚度210±2mm;
2)、将镦粗后的圆柱形复合离心铸坯放入摩压机中安装的成型模具上,利用成型模具热锻工件;温度900-1000℃,压力4000T;
3)、将热锻后的汽车摇臂工件,放入冲床中进行切边、热校处理;
c、热处理步骤
将热校后的汽车摇臂工件的前半部加热升温到700℃,并保温1小时后空冷,工件的后半部加热升温到1050℃,并保温1小时后空冷,炉冷温度降至300-350℃,再以每小时50-60℃升温加热至650-660℃,保温2-3小时,冷却至室温,再以每小时80-100℃升温至800-900℃,保温3-4小时;炉冷至600-650℃,保温4-5小时,然后喷雾冷却处理,冷却后,再加温至温度为140~180℃,保温2-3小时;
d、将热处理后的工件抛丸处理;
e、将抛丸处理的零件包装。
与现有技术相比,本发明方法通过锻造前热处理、锻造后热处理两次工序,抗拉强度 σb (MPa):≥1050,屈服强度 σs (MPa):≥937,伸长率 δ5 (%):≥12.7 ,断面收缩率 ψ (%):≥41 ,冲击功 Akv (J):≥62 ,冲击韧性值 αkv (J/cm2):≥78使坯料得到了合理的分配,从而减少了飞边的大小,使得材料利用率从原先的30%左右提高到了68%,由于坯料减少,设备打击力也相应的减少,致使模具的寿命从原先的5000件提高到8000件,提高近一倍左右。坯料合理分配后,由于飞边的减少,金属回流造成夹污以及锻件部分充足而部分未充分等现象得到改善。
具体实施方式
一种汽车摇臂的加工方法,包括以下步骤:
a、浇注圆柱形坯料步骤
1)外层离心浇注步骤:外层钢水熔炼以后,控制钢水中各化学成分的重量百分比应满足下述要求:C 0.28~0.37%、Mn 0.12~0.18%、Cr 0.05-0.10%、Si 0.25~0.35%、Ti 0.03-0.05%、P 0.012-0.025%、S 0.015-0.035%、Ni 0.078~0.12%、Mg 0.025~0.045%、V 0.10~0.20%、Mo 0.02-0.06%,余量Fe,钢水出炉温度为1500℃~1650℃,按4~6kg/m2加入保护渣进行镇静处理,外层浇注温度为1400℃~1500℃,冷型内壁旋转线速度控制在20~25m/s;
2)中间层和芯部离心浇注步骤:将如下重量份原料投入到中频炉中熔炼:2.2-3.0份的钼、2.0-3.5份的硫酸铜、1.4-2.6份的镍、2.6-3.5份的镁锭、30-35份的废钢、40-45份的废铁和10-15份的回炉料,钢水出炉温度为1500℃~1550℃,待外层内壁界面温度降到1300℃~1350℃时浇注中间层,钢水浇注温度为1500℃~1550℃,冷型旋转速度保持1340-1500r/min,待中间层厚度达到90~100mm后,向铸型内部充芯获得圆柱形复合离心铸坯;
b、锻造步骤
1)、将圆柱形复合离心铸坯放入冲床进行镦粗,镦粗厚度210±2mm;
2)、将镦粗后的圆柱形复合离心铸坯放入摩压机中安装的成型模具上,利用成型模具热锻工件;温度900-1000℃,压力4000T;
4)、将热锻后的汽车摇臂工件,放入冲床中进行切边、热校处理;
c、热处理步骤
将热校后的汽车摇臂工件的前半部加热升温到700℃,并保温1小时后空冷,工件的后半部加热升温到1050℃,并保温1小时后空冷,炉冷温度降至300-350℃,再以每小时50-60℃升温加热至650-660℃,保温2-3小时,冷却至室温,再以每小时80-100℃升温至800-900℃,保温3-4小时;炉冷至600-650℃,保温4-5小时,然后喷雾冷却处理,冷却后,再加温至温度为140~180℃,保温2-3小时;
d、将热处理后的工件抛丸处理;
e、将抛丸处理的零件包装。
Claims (1)
1.一种汽车摇臂的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:
a、浇注圆柱形坯料步骤
1)外层离心浇注步骤:外层钢水熔炼以后,控制钢水中各化学成分的重量百分比应满足下述要求:C 0.28~0.37%、Mn 0.12~0.18%、Cr 0.05-0.10%、Si 0.25~0.35%、Ti 0.03-0.05%、P 0.012-0.025%、S 0.015-0.035%、Ni 0.078~0.12%、Mg 0.025~0.045%、V 0.10~0.20%、Mo 0.02-0.06%,余量Fe,钢水出炉温度为1500℃~1650℃,按4~6kg/m2加入保护渣进行镇静处理,外层浇注温度为1400℃~1500℃,冷型内壁旋转线速度控制在20~25m/s;
2)中间层和芯部离心浇注步骤:将如下重量份原料投入到中频炉中熔炼:2.2-3.0份的钼、2.0-3.5份的硫酸铜、1.4-2.6份的镍、2.6-3.5份的镁锭、30-35份的废钢、40-45份的废铁和10-15份的回炉料,钢水出炉温度为1500℃~1550℃,待外层内壁界面温度降到1300℃~1350℃时浇注中间层,钢水浇注温度为1500℃~1550℃,冷型旋转速度保持1340-1500r/min,待中间层厚度达到90~100mm后,向铸型内部充芯获得圆柱形复合离心铸坯;
b、锻造步骤
1)、将圆柱形复合离心铸坯放入冲床进行镦粗,镦粗厚度210±2mm;
2)、将镦粗后的圆柱形复合离心铸坯放入摩压机中安装的成型模具上,利用成型模具热锻工件;温度900-1000℃,压力4000T;
3)、将热锻后的汽车摇臂工件,放入冲床中进行切边、热校处理;
c、热处理步骤
将热校后的汽车摇臂工件的前半部加热升温到700℃,并保温1小时后空冷,工件的后半部加热升温到1050℃,并保温1小时后空冷,炉冷温度降至300-350℃,再以每小时50-60℃升温加热至650-660℃,保温2-3小时,冷却至室温,再以每小时80-100℃升温至800-900℃,保温3-4小时;炉冷至600-650℃,保温4-5小时,然后喷雾冷却处理,冷却后,再加温至温度为140~180℃,保温2-3小时;
d、将热处理后的工件抛丸处理;
e、将抛丸处理的零件包装。
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CN110184527A (zh) * | 2018-05-31 | 2019-08-30 | 江阴兴澄特种钢铁有限公司 | 一种用于制作发动机摇臂的高强度级别非调质钢棒材及其制造方法 |
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CN103071745A (zh) * | 2012-08-22 | 2013-05-01 | 昌利锻造有限公司 | 一种汽车摇臂的加工方法 |
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- 2013-12-11 CN CN201310669350.2A patent/CN103706742B/zh active Active
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