CN103846633A - 一种变速箱用的惰轮轴的锻造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变速箱用的惰轮轴的锻造方法，包括以下步骤：浇注圆柱形坯料步骤，圆柱形坯料中化学成分重量百分比为：C0.27-0.42%，Mn1.2-2.4%，Si0.5-1.2，Mg0.07-0.15%，Cr0.5-1.2%，W0.42-0.8%，Ti0.4-1.0%,Cu痕量～0.050%，P≤0.040%、S≤0.030%，余量为Fe及不可避免的夹杂质；浇注成型的坯体温度降至250℃，再加热至600-700℃，保温3-5小时，炉冷至200℃，保温4小时，再加热至550-600℃，保温2-4小时，以30℃/小时冷却至200℃，再以20℃/小时，冷却常温；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

一种变速箱用的惰轮轴的锻造方法

技术领域

    本发明涉及一种变速箱用的惰轮轴的锻造方法。

背景技术

惰轮轴是汽车上的关键零件，由于其形状的特殊性及其使用性能的重要性，因而增加了其锻造成型的困难，在料的分配及工艺的选择上都需要慎重考虑。为此，开发该类锻件的合理锻造方法也颇受国内外关注。

目前，国内的惰轮轴常规的工艺流程为：加热、预锻、终锻、精整。该方案的缺点为：需要大吨位压力机，能耗大、材料利用率低，造成锻件成本高。以该方案的工艺流程所产生的锻件容易出现夹污、充不满等，缺陷废品率达5%，而且原料利用率只有20-30%，由于飞边过大等原因，模具的寿命也只有在5000-6000件左右。

发明内容

本发明的目的是提供一种变速箱用的惰轮轴的锻造方法，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：

一种变速箱用的惰轮轴的锻造方法，包括以下步骤：

a、浇注圆柱形坯料步骤

圆柱形坯料中化学成分重量百分比为：C 0.27-0.42%，Mn 1.2-2.4%，Si 0.5-1.2，Mg 0.07-0.15%， Cr 0.5-1.2%， W 0.42-0.8%，Ti 0.4-1.0%, Cu 痕量～0.050%，P≤0.040%、S≤0.030%,余量为Fe及不可避免的夹杂质；浇注成型的坯体温度降至250℃，再加热至600-700℃，保温3-5小时，炉冷至200℃，保温4小时，再加热至550-600℃，保温2-4小时，以30℃/小时冷却至200℃，再以20℃/小时，冷却常温；

b、锻造步骤

1、毛坯件放入中频加热炉加热，加热温度1120-1180℃，保持加热时间3.6min；再放入冲床进行镦粗，镦粗厚度40±1mm，将工件中的镦粗端进行压方，使得长60mm，宽40mm；

2、将压方后的工件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℃，压力400T；

c、热处理

将锻造成型的惰轮轴置于第一设定温度的淬火炉中，第一设定温度为850℃-900℃，保持淬火炉内温度对中间轴实施淬火，保温时间范围为2.5-3.5小时，将淬火加热后的中间轴出炉冷却至温度≤100℃；

将冷却后的惰轮轴置于第二设定温度的回火炉中，第二设定温度为500℃-600℃，保持回火炉内温度对中间轴实施回火，保温时间范围为3.0-4.0小时，将回火加热后的中间轴出炉冷却；

d、磷化处理，对惰轮轴进行表面高温磷化处理：在90-100℃的温度下进行，磷酸盐溶液的游离酸度于总酸度的比值为1∶7-9，处理时间为45-50分钟。

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。

本发明的力学性能检测数据如下：

　  抗拉强度 σb (MPa)：≥1045 

　　屈服强度 σs (MPa)：≥930 

　　伸长率 δ5 (%)：≥12 

断面收缩率 ψ (%)：≥54

冲击功 Akv (J)：≥65 

冲击韧性值 αkv (J/cm2)：≥75

硬度 ：≤223HB。

具体实施方式

一种变速箱用的惰轮轴的锻造方法，包括以下步骤：

a、浇注圆柱形坯料步骤

圆柱形坯料中化学成分重量百分比为：C 0.27-0.42%，Mn 1.2-2.4%，Si 0.5-1.2，Mg 0.07-0.15%， Cr 0.5-1.2%， W 0.42-0.8%，Ti 0.4-1.0%, Cu 痕量～0.050%，P≤0.040%、S≤0.030%,余量为Fe及不可避免的夹杂质；浇注成型的坯体温度降至250℃，再加热至600-700℃，保温3-5小时，炉冷至200℃，保温4小时，再加热至550-600℃，保温2-4小时，以30℃/小时冷却至200℃，再以20℃/小时，冷却常温；

b、锻造步骤

3、毛坯件放入中频加热炉加热，加热温度1120-1180℃，保持加热时间3.6min；再放入冲床进行镦粗，镦粗厚度40±1mm，将工件中的镦粗端进行压方，使得长60mm，宽40mm；

4、将压方后的工件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℃，压力400T；

c、热处理

将锻造成型的惰轮轴置于第一设定温度的淬火炉中，第一设定温度为850℃-900℃，保持淬火炉内温度对中间轴实施淬火，保温时间范围为2.5-3.5小时，将淬火加热后的中间轴出炉冷却至温度≤100℃；

将冷却后的惰轮轴置于第二设定温度的回火炉中，第二设定温度为500℃-600℃，保持回火炉内温度对中间轴实施回火，保温时间范围为3.0-4.0小时，将回火加热后的中间轴出炉冷却；

d、磷化处理，对惰轮轴进行表面高温磷化处理：在90-100℃的温度下进行，磷酸盐溶液的游离酸度于总酸度的比值为1∶7-9，处理时间为45-50分钟。

Claims (1)

1.一种变速箱用的惰轮轴的锻造方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、浇注圆柱形坯料步骤

圆柱形坯料中化学成分重量百分比为：C 0.27-0.42%，Mn 1.2-2.4%，Si 0.5-1.2，Mg 0.07-0.15%， Cr 0.5-1.2%， W 0.42-0.8%，Ti 0.4-1.0%, Cu 痕量～0.050%，P≤0.040%、S≤0.030%,余量为Fe及不可避免的夹杂质；浇注成型的坯体温度降至250℃，再加热至600-700℃，保温3-5小时，炉冷至200℃，保温4小时，再加热至550-600℃，保温2-4小时，以30℃/小时冷却至200℃，再以20℃/小时，冷却常温；

b、锻造步骤

毛坯件放入中频加热炉加热，加热温度1120-1180℃，保持加热时间3.6min；再放入冲床进行镦粗，镦粗厚度40±1mm，将工件中的镦粗端进行压方，使得长60mm，宽40mm；

将压方后的工件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℃，压力400T；

c、热处理

将锻造成型的惰轮轴置于第一设定温度的淬火炉中，第一设定温度为850℃-900℃，保持淬火炉内温度对中间轴实施淬火，保温时间范围为2.5-3.5小时，将淬火加热后的中间轴出炉冷却至温度≤100℃；

将冷却后的惰轮轴置于第二设定温度的回火炉中，第二设定温度为500℃-600℃，保持回火炉内温度对中间轴实施回火，保温时间范围为3.0-4.0小时，将回火加热后的中间轴出炉冷却；

d、磷化处理，对惰轮轴进行表面高温磷化处理：在90-100℃的温度下进行，磷酸盐溶液的游离酸度于总酸度的比值为1∶7-9，处理时间为45-50分钟。