CN105886889A - 一种高性能金属材料制造的载重汽车钢板弹簧支架 - Google Patents
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Abstract
一种高性能金属材料制造的载重汽车钢板弹簧支架,其特征在于:用常用的中频感应电炉熔炼铁水,铁水经球化处理及孕育处理,铸成球墨铸铁的钢板弹簧支架,经等温淬火热处理,获得一种等温淬火球墨铸铁(ADI)高性能金属材料的钢板弹簧支架,等温淬火球墨铸铁制的钢板弹簧支架,其化学成分的重量百分比为:C 3.60-3.80;Si 2.60-2.80;Mn<0.20;P<0.04;S<0.02;Mg 0.03-0.05;Re 0.01-0.02;Cu 0.5-0.7;Mo 0.20-0.30;其余为Fe。本发明密度比钢小10%,强度、伸长率很高,具减音效果,对汽车降噪十分有利,为汽车减重提供了一种不可多得的工程材料,可批量生产,生产成本低。
Description
技术领域
本发明涉及金属材料制造技术领域,特别是涉及一种等温淬火球墨铸铁(ADI)高性能金属材料制造的载重汽车钢板弹簧支架。
背景技术
传统的重型汽车钢板弹簧支架多用40Cr等优质铸钢材料制造铸坯。经机械加工后,对钢板弹簧支架与弹簧钢板的接触面,进行中频淬火处理后,装车使用。采用这种工艺方法制造的钢板弹簧支架装车后,经常发生严重质量事故:其一钢板弹簧支架的螺丝孔法兰处折断;其二支架与钢板接触面因凿削式磨损而很快损坏。由于上述质量问题,导致各种严重的行车事故,给用户及生产厂家都造成严重损失。
发明内容
本发明针对现有载重车这一严重行车事故的技术不足,提供一种高性能金属材料制造的载重汽车钢板弹簧支架,以解决载重汽车制造中存在的严重质量问题。
采用的技术方案是:
一种高性能金属材料制造的载重汽车钢板弹簧支架,用常用的中频感应电炉熔炼铁水,铁水经球化处理及孕育处理,铸成球墨铸铁的钢板弹簧支架,经等温淬火热处理,获得一种等温淬火球墨铸铁(ADI)高性能金属材料的钢板弹簧支架。等温淬火球墨铸铁制的钢板弹簧支架,其化学成分的重量百分比为:
C 3.60-3.80
Si 2.60-2.80
Mn <0.20
P <0.04
S <0.02
Mg 0.03-0.05
Re 0.01-0.02
Cu 0.5-0.7
Mo 0.20-0.30
其余为Fe
上述的铁水球化处理及孕育处理是铁水温度在1460-1500℃时球化处理及孕育处理。
上述的等温淬火热处理:
(1)奥氏体加热温度及保温时间 880-900℃,保温2-3小时;(2)等温淬火处理及保温时间350-370℃,保温2-3小时。
上述的等温淬火热处理的等温淬火球墨铸铁,其金相组织为:针状铁素体+富碳奥氏体+石墨球;力学性能:бb≥900Mpa;δ ≥8%;ak ≥80J/cm2;;HB 260-330。
本发明的等温淬火球墨铸铁(ADI)与部分碳钢、合金钢性能比较见下表:
从表中看出,等温淬火球铁是一种具有优异综合力学性能的工程材料。无论是静态还是动态力学性能都和低合金钢相当。所述性能优于各种低合金铸钢,具有显著优势:①耐磨性,硬度HRC30左右的等温淬火球铁的耐磨性相当于HRC50以上的调质钢;②等温淬火球铁的密度比钢小10%,为汽车减重提供了一种不可多得的工程材料;③制造成本比传统的铸钢件加上中频淬火工艺,成本减低30%左右。
选择等温淬火球铁(ADI)材料制造载重汽车钢板弹簧支架技术可行,同时具有显著的经济效益和社会效益。
具体实施方式
实施例一
一汽解放重型载重车钢板弹簧支架(2912445-A377)采用QTD900-8牌号等温淬火球墨铸铁(ADI)制造,其化学成分的重量百分比为:
C | Si | Mn | P | S | Mg | Re | Cu | Mo |
3.68 | 2.70 | 0.10 | 0.035 | 0.018 | 0.042 | 0.02 | 0.62 | 0.24 |
铁水球化处理及孕育处理是铁水温度在1470℃时球化处理及孕育处理。其等温淬火热处理:
(1)奥氏体加热温度及保温时间 880℃,保温2小时;(2)等温淬火处理及保温时间350℃,保温2小时。
等温淬火热处理的等温淬火球墨铸铁,其金相组织为:针状铁素体+富碳奥氏体+石墨球;力学性能:бb1080Mpa;δ9%;ak 100J/cm2;;HB 290。
实施例二
其化学成分的重量百分比为:
C | Si | Mn | P | S | Mg | Re | Cu | Mo |
3.71 | 2.73 | 0.11 | 0.034 | 0.017 | 0.039 | 0.02 | 0.60 | 0.25 |
铁水球化处理及孕育处理是铁水温度在1480℃时球化处理及孕育处理。其等温淬火热处理:
(1)奥氏体加热温度及保温时间 890℃,保温2.5小时;(2)等温淬火处理及保温时间360℃,保温2.5小时。
等温淬火热处理的等温淬火球墨铸铁,其金相组织为:针状铁素体+富碳奥氏体+石墨球;力学性能:бb1050Mpa;δ8.5%;ak 90J/cm2;;HB 280。
实施例三
化学成分的重量百分比为:
C | Si | Mn | P | S | Mg | Re | Cu | Mo |
3.70 | 2.80 | 0.15 | 0.038 | 0.017 | 0.041 | 0.01 | 0.68 | 0.27 |
铁水球化处理及孕育处理是铁水温度在1480℃时球化处理及孕育处理。其等温淬火热处理:
(1)奥氏体加热温度及保温时间 900℃,保温3小时;(2)等温淬火处理及保温时间370℃,保温3小时。
等温淬火热处理的等温淬火球墨铸铁,其金相组织为:针状铁素体+富碳奥氏体+石墨球;力学性能:бb1010Mpa;δ8.8%;ak 105J/cm2;;HB 310。
Claims (4)
1.一种高性能金属材料制造的载重汽车钢板弹簧支架,其特征在于:用常用的中频感应电炉熔炼铁水,铁水经球化处理及孕育处理,铸成球墨铸铁的钢板弹簧支架,经等温淬火热处理,即得,其化学成分的重量百分比为:
C 3.60-3.80
Si 2.60-2.80
Mn <0.20
P <0.04
S <0.02
Mg 0.03-0.05
Re 0.01-0.02
Cu 0.5-0.7
Mo 0.20-0.30
其余为Fe。
2.根据权利要求1所述的一种高性能金属材料制造的载重汽车钢板弹簧支架,其特征在于所述的铁水球化处理及孕育处理是铁水温度在1460-1500℃时球化处理及孕育处理。
3.根据权利要求1所述的一种高性能金属材料制造的载重汽车钢板弹簧支架,其特征在于所述的等温淬火热处理:
(1)奥氏体加热温度及保温时间 880-900℃,保温2-3小时;(2)等温淬火处理及保温时间350-370℃,保温2-3小时。
4.根据权利要求1所述的一种高性能金属材料制造的载重汽车钢板弹簧支架,其特征在于所述的等温淬火热处理的等温淬火球墨铸铁,其金相组织为:针状铁素体+富碳奥氏体+石墨球;力学性能:бb≥900Mpa;δ ≥8%;ak ≥80J/cm2;;HB 260-330。
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CN111378805A (zh) * | 2018-12-27 | 2020-07-07 | 现代自动车株式会社 | 制造具有细化石墨的铸铁铸件的方法及悬架部件 |
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CN103352162A (zh) * | 2013-06-19 | 2013-10-16 | 合肥市恒盛铸造有限公司 | 一种用于adi铸造汽车底盘的工艺 |
CN105543642A (zh) * | 2016-02-03 | 2016-05-04 | 上海大学兴化特种不锈钢研究院 | 城市轨道交通轮用等温淬火球墨铸铁合金材料 |
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