CN107385351A - 一种汽车桥壳合金钢生产工艺 - Google Patents

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张余
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李国和
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Abstract

本发明公开了一种汽车桥壳合金钢生产工艺，涉及汽车零部件生产技术领域，包括合金钢钢水原材料准备、钢水复合变质处理、精炼处理、浇铸处理、铸件冷却处理、轧制铸件六个工艺过程，本发明中合金钢钢水中的混合原材料元素分别包括C为2.3％‑2.5％、Si为1.8％‑2.3％、Mo为0.5％‑0.7％、Cr为1.2％‑1.5％、Ni为1.0％‑1.3％、Ti为1.0％‑1.3％、Mn为0.03％‑0.07％、P为0.04％，其余均为Fe，通过适当的成分配比并进行复合变质处理，铸件完成后对其进行分级轧制处理，增加了钢材的抗拉强度和低温冲击能力，能有效改善汽车桥壳的生产工艺，值得推广。

Description

一种汽车桥壳合金钢生产工艺
技术领域
本发明涉及汽车零部件生产技术领域，具体涉及一种汽车桥壳合金钢生产工艺。
背景技术
桥壳，是安装主减速器、差速器、半轴、轮装配基体，其主要作用是支承并保护主减速器、差速器和半轴等。一般来说，普通非断开式驱动桥桥壳是一根支承在左、右驱动车轮上的刚性空心梁，主减速器、差速器、半轴等传动件均装在其中，桥壳经纵置钢板弹簧与车架或车厢相联。它是驱动桥的重要组成部分又是行驶系的主要组成件之一。驱动桥壳应有足够的强度和刚度，质量小，并便于主减速器的拆装和调整。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种，性能更优、生产周期更短且生产工艺简单的一种汽车桥壳合金钢生产工艺。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的一种汽车桥壳合金钢生产工艺，包括下述工艺步骤：
(1)合金钢钢水原材料准备：合金钢钢水中的混合原材料元素分别包括C为2.3％-2.5％、Si为1.8％-2.3％、Mo为0.5％-0.7％、Cr为1.2％-1.5％、Ni为1.0％-1.3％、Ti为1.0％-1.3％、Mn为0.03％-0.07％、P为0.04％，其余均为Fe；
(2)钢水复合变质处理：将复合变质剂置于浇包底部，通过包内冲入法对钢水进行1700℃以上环境下的复合变质处理；
(3)精炼处理：通过LF炉对步骤(2)得到的钢水进行精炼，采用白渣精炼方式，白渣保持时间为30-50min；
(4)浇铸处理：对步骤(3)得到的钢水进行高温加热对其进行铸造成型，铸造成型过程中进行氮气保护；
(5)铸件冷却处理：通过空冷和水冷对铸件进行表面冷却处理，使其冷却到600℃以下，当铸件达到冷却温度后对其表面高温处理1h-1.2h，并覆盖磷酸盐溶液；
(6)轧制铸件：对铸件进行温度分级轧制，温度分为三级且逐级下降，分别为1050-1100℃，850-950℃，750-800℃，轧制结束后进行冷却处理。
优选的，所述步骤(2)中复合变质剂中化学成分重量百分比为FeV50为45％-48％，FeSiRe21为23％-25％，FeBa5Si60为20％-22％，其余为钇基稀土。
优选的，所述步骤(2)中复合变质处理温度为1700℃-1720℃。
优选的，所述步骤(4)中浇铸温度为1500℃-1550℃，氮气保护浓度为99％。
优选的，所述步骤(5)的高温处理时温度为1000℃-1200℃。
优选的，所述步骤(6)中冷却处理的冷却方式为水冷，冷却速度为10-15℃/s，冷却时长为10-20s。
采用本发明的技术方案，所用合金钢钢水中分别包括C、Si、Mo、Cr、Ni、Ti、Nd、P、S和Fe，将C和Si所占比例增加，通过适当的成分配比并进行复合变质处理，浇筑过程中用氮气进行保护工作，铸件完成后对其进行分级轧制处理，增加了钢材的抗拉强度和低温冲击能力，能有效改善汽车桥壳的生产工艺，值得推广。
附图说明
图1为本发明所述的一种汽车桥壳合金钢生产工艺的流程图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1：
如图1所示，本实施例的一种汽车桥壳合金钢生产工艺，包括下述工艺步骤：
(1)合金钢钢水原材料准备：合金钢钢水中的混合原材料元素分别包括C为2.4％、Si为2.3％、Mo为0.7％、Cr为1.5％、Ni为1.3％、Ti为1.3％、Mn为0.07％、P为0.04％，其余均为Fe；
(2)钢水复合变质处理：将复合变质剂置于浇包底部，通过包内冲入法对钢水进行1700℃以上环境下的复合变质处理，其中复合变质剂中化学成分重量百分比为FeV50为45％，FeSiRe21为23％，FeBa5Si60为20％，其余为钇基稀土，其中复合变质处理温度为1700℃；
(3)精炼处理：通过LF炉对步骤(2)得到的钢水进行精炼，采用白渣精炼方式，白渣保持时间为30min；
(4)浇铸处理：对步骤(3)得到的钢水进行高温加热对其进行铸造成型，铸造成型过程中进行氮气保护，其中浇铸温度为1500℃，氮气保护浓度为99％；
(5)铸件冷却处理：通过空冷和水冷对铸件进行表面冷却处理，使其冷却到600℃以下，当铸件达到冷却温度后对其表面高温处理1h，并覆盖磷酸盐溶液，其的高温处理时温度为1000℃；
(6)轧制铸件：对铸件进行温度分级轧制，温度分为三级且逐级下降，分别为1050℃，850℃，750℃，轧制结束后进行冷却处理，其中冷却处理的冷却方式为水冷，冷却速度为20℃/s，冷却时长为10s。
实施例2：其余与实施例1相同，不同之处在于所述步骤(2)中复合变质剂中化学成分重量百分比为FeV50为46％，FeSiRe21为22％，FeBa5Si60为21％，其余为钇基稀土，其中复合变质处理温度为1720℃，所述步骤(3)中白渣保持时间为40min，所述步骤(4)中浇铸温度为1530℃，氮气保护浓度为99％，所述步骤(5)中表面高温处理1.1h，并覆盖磷酸盐溶液，其的高温处理时温度为1100℃，所述步骤(6)中温度分别为1080℃，900℃，780℃，冷却速度为12℃/s，冷却时长为15s。
实施例3：其余与实施例1相同，不同之处在于所述步骤(2)中复合变质剂中化学成分重量百分比为FeV50为48％，FeSiRe21为25％，FeBa5Si60为22％，其余为钇基稀土，其中复合变质处理温度为1720℃，所述步骤(3)中白渣保持时间为50min，所述步骤(4)中浇铸温度为1550℃，氮气保护浓度为99％，所述步骤(5)中表面高温处理1.2h，并覆盖磷酸盐溶液，其的高温处理时温度为1200℃，所述步骤(6)中温度分别为1100℃，950℃，800℃，冷却速度为15℃/s，冷却时长为20s。
经过以上工艺步骤后，取出合金钢样品，得到以下数据：
由以上数据可知，制备出的合金钢抗拉强度达到了1250MPa以上，屈服强度也相对同类产品较平稳，抗拉性能好，断面收缩率高，不易断裂，且低温冲击韧性高，性能相对较好，且制备工艺简单，易实现大规模生产，该产品工艺增加了钢材的抗拉强度和低温冲击能力，能有效改善汽车桥壳的生产工艺，值得推广。
显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种汽车桥壳合金钢生产工艺，其特征在于，包括下述工艺步骤：
(1)合金钢钢水原材料准备：合金钢钢水中的混合原材料元素分别包括C为2.3％-2.5％、Si为1.8％-2.3％、Mo为0.5％-0.7％、Cr为1.2％-1.5％、Ni为1.0％-1.3％、Ti为1.0％-1.3％、Mn为0.03％-0.07％、P为0.04％，其余均为Fe；
(2)钢水复合变质处理：将复合变质剂置于浇包底部，通过包内冲入法对钢水进行1700℃以上环境下的复合变质处理；
(3)精炼处理：通过LF炉对步骤(2)得到的钢水进行精炼，采用白渣精炼方式，白渣保持时间为30-50min；
(4)浇铸处理：对步骤(3)得到的钢水进行高温加热对其进行铸造成型，铸造成型过程中进行氮气保护；
(5)铸件冷却处理：通过空冷和水冷对铸件进行表面冷却处理，使其冷却到600℃以下，当铸件达到冷却温度后对其表面高温处理1h-1.2h，并覆盖磷酸盐溶液；
(6)轧制铸件：对铸件进行温度分级轧制，温度分为三级且逐级下降，分别为1050-1100℃，850-950℃，750-800℃，轧制结束后进行冷却处理。
2.根据权利要求1所述的一种汽车桥壳合金钢生产工艺，其特征在于：所述步骤(2)中复合变质剂中化学成分重量百分比为FeV50为45％-48％，FeSiRe21为23％-25％，FeBa5Si60为20％-22％，其余为钇基稀土。
3.根据权利要求1所述的一种汽车桥壳合金钢生产工艺，其特征在于：所述步骤(2)中复合变质处理温度为1700℃-1720℃。
4.根据权利要求1所述的一种汽车桥壳合金钢生产工艺，其特征在于：所述步骤(4)中浇铸温度为1500℃-1550℃，氮气保护浓度为99％。
5.根据权利要求1所述的一种汽车桥壳合金钢生产工艺，其特征在于：所述步骤(5)的高温处理时温度为1000℃-1200℃。
6.根据权利要求1所述的一种汽车桥壳合金钢生产工艺，其特征在于：所述步骤(6)中冷却处理的冷却方式为水冷，冷却速度为10-15℃/s，冷却时长为10-20s。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104651753A (zh) * 2014-11-28 2015-05-27 南京钢铁股份有限公司 一种重型汽车平衡轴用非调质钢及其制造方法
CN106086621A (zh) * 2016-06-13 2016-11-09 安徽越天特种车桥有限公司 一种改进型车桥用合金钢生产工艺

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