CN107419065B - 轿车封闭式扭力梁整体淬火工艺 - Google Patents
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- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
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Abstract
本发明公开了一种轿车封闭式扭力梁整体淬火工艺，步骤为：1)下料；2)冲压；3)热处理；4)校直；5)抛丸；6)冲孔；7)激光切割。本发明从设备的有效与创新利用出发，用多用炉替代高频炉等作为封闭式扭力梁的热处理生产，有效利用了资源，降低了封闭式扭力梁的生产成本，解决了批量生产问题；本发明实现了整体淬火，有效改善了组织均匀性，避免了高频炉因功率波动、局部输出差异导致的金相组织，晶粒度大小不均匀问题。经试验验证，采用本发明生产的轿车封闭式扭力梁机械强度高，抗拉强度达到1330‑1360MPa，Rp0.2达到1220‑1250MPa，延伸率为12％；热处理后疲劳性能好，满足各主机厂要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种轿车封闭式扭力梁的整体淬火工艺。
背景技术
目前，已知的轿车封闭式扭力梁的热处理工艺有高强钢去应力退火、高频淬火和热成型三种，其中：
1、退火工艺：过程，工件随炉升温至500-600℃，保温时间2-3小时。炉内缓冷至400℃出炉空冷后进行激光切割。缺点：无法实现扭力梁高强度要求，强度只能限制在800MPa以下。
2、高频淬火：过程，工件放入立式高频感应工装，利用高频感应线圈对扭力梁进行淬火，加热温度约850℃，用水基淬火介质通过喷淋工装冷却。然后取下工件，进行350℃回火。缺点：无法进行整体淬火，横梁两端会存在部分未淬火区域。
3、热成型工艺：过程，将原材料管材加热至900℃，机器人手臂取出放入模具内，进行压力加工，同时进行淬火，淬火时间5秒内。缺点：1)成本高；2)壁厚局部减薄严重；3)补料进给量控制难度大；4)超高强度钢成型难度困难；5)硬度不均匀，导致影响到疲劳性能。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种轿车封闭式扭力梁整体淬火工艺。
本发明技术方案如下：一种轿车封闭式扭力梁整体淬火工艺，其特征在于包括以下步骤：
1)下料：将原材料用切管机切出原管；
2)冲压：将圆管冲压成型；
3)热处理：利用多用炉生产线，将工件均匀放置在工装上，①先去应力及预热处理，工艺温度540-560℃，保温50-70分钟；②接着升温至740-760℃，保温25-35分钟，碳势0.5-1.0；然后再升温至825-835℃，保温55-65分钟，碳势0.8-1.0；③使用分级淬火油进行淬火，淬火时间15-20分钟；④工件出多用炉生产线，再进入回火炉中进行回火，回火温度445-455℃，回火保温时间110-130分钟；
4)校直：对形状略超差工件进行校直处理；
5)抛丸：对工件表面进行抛丸强化；
6)冲孔：在工件上冲激光切割、焊接需要的定位孔；
7)激光切割：将两端开口切成所需搭接的形状，形成成品。
作为优选，步骤3)中，①先去应力及预热处理，工艺温度550℃，保温60分钟；②接着升温至750℃，保温30分钟，碳势0.7；然后再升温至830℃，保温60分钟，碳势0.9；③使用分级淬火油进行淬火，淬火时间18分钟；④工件出多用炉生产线，再进入回火炉中进行回火，回火温度450℃，回火保温时间120分钟。
有益效果：本发明从设备的有效与创新利用出发，用多用炉替代高频炉等作为封闭式扭力梁的热处理生产，有效利用了资源，降低了封闭式扭力梁的生产成本，解决了批量生产问题；本发明工件表面轻微渗碳，使之对内表面形成压应力层，同时实现了整体淬火；不仅如此，本发明有效改善了组织均匀性，有效避免了高频炉因功率波动、局部输出差异导致的金相组织，晶粒度大小不均匀问题，且可根据需要自由调节。经试验验证，采用本发明生产的轿车封闭式扭力梁机械强度高，抗拉强度达到1330-1360MPa，Rp0.2达到1220-1250MPa，延伸率为12％；热处理后疲劳性能在试验条件为振幅位移±52mm时，均大于20万次，在试验条件为振幅位移±40mm时，疲劳寿命均大于50万次，满足各主机厂要求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
一种轿车封闭式扭力梁整体淬火工艺，由以下步骤组成：
1)下料：将原材料用切管机切出原管；
2)冲压：将圆管冲压成型；
3)热处理：利用多用炉生产线，将工件均匀放置在工装上，每炉28件，①先去应力及预热处理，工艺温度540℃，保温50分钟；②接着升温至740℃，保温25分钟，碳势0.5；然后再升温至825℃，保温55分钟，碳势0.8；③使用好富顿分级淬火油进行淬火，淬火时间15分钟；④工件出多用炉生产线，再进入回火炉中进行回火，回火温度445℃，回火保温时间110分钟；
4)校直：对形状略超差工件进行校直处理；
5)抛丸：对工件表面进行抛丸强化；
6)冲孔：在工件上冲激光切割、焊接需要的定位孔；
7)激光切割：将两端开口切成所需搭接的形状，形成成品。
实施例2
一种轿车封闭式扭力梁整体淬火工艺，由以下步骤组成：
1)下料：将原材料用切管机切出原管；
2)冲压：将圆管冲压成型；
3)热处理：利用多用炉生产线，将工件均匀放置在工装上，每炉26件，①先去应力及预热处理，工艺温度550℃，保温60分钟；②接着升温至750℃，保温30分钟，碳势0.7；然后再升温至830℃，保温60分钟，碳势0.9；③使用好富顿分级淬火油进行淬火，淬火时间18分钟；④工件出多用炉生产线，再进入回火炉中进行回火，回火温度450℃，回火保温时间120分钟；
4)校直：对形状略超差工件进行校直处理；
5)抛丸：对工件表面进行抛丸强化；
6)冲孔：在工件上冲激光切割、焊接需要的定位孔；
7)激光切割：将两端开口切成所需搭接的形状，形成成品。
实施例3
一种轿车封闭式扭力梁整体淬火工艺，由以下步骤组成：
1)下料：将原材料用切管机切出原管；
2)冲压：将圆管冲压成型；
3)热处理：利用多用炉生产线，将工件均匀放置在工装上，每炉30件，①先去应力及预热处理，工艺温度560℃，保温70分钟；②接着升温至760℃，保温35分钟，碳势1.0；然后再升温至835℃，保温60分钟，碳势1.0；③使用好富顿分级淬火油进行淬火，淬火时间20分钟；④工件出多用炉生产线，再进入回火炉中进行回火，回火温度455℃，回火保温时间130分钟；
4)校直：对形状略超差工件进行校直处理；
5)抛丸：对工件表面进行抛丸强化；
6)冲孔：在工件上冲激光切割、焊接需要的定位孔；
7)激光切割：将两端开口切成所需搭接的形状，形成成品。
本发明相对于现有技术的贡献主要在于热处理工序以及之后增加的校直工序，其余工序为常规技术，在此不做赘述。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (2)
1.一种轿车封闭式扭力梁整体淬火工艺，其特征在于包括以下步骤：
1)下料：将原材料用切管机切出原管；
2)冲压：将圆管冲压成型；
3)热处理：利用多用炉生产线，将工件均匀放置在工装上，①先去应力及预热处理，工艺温度540-560℃，保温50-70分钟；②接着升温至740-760℃，保温25-35分钟，碳势0.5-1.0；然后再升温至825-835℃，保温55-65分钟，碳势0.8-1.0；③使用分级淬火油进行淬火，淬火时间15-20分钟；④工件出多用炉生产线，再进入回火炉中进行回火，回火温度445-455℃，回火保温时间110-130分钟；
4)校直：对形状略超差工件进行校直处理；
5)抛丸：对工件表面进行抛丸强化；
6)冲孔：在工件上冲激光切割、焊接需要的定位孔；
7)激光切割：将两端开口切成所需搭接的形状，形成成品。
2.如权利要求1所述的轿车封闭式扭力梁整体淬火工艺，其特征在于：步骤3)中，①先去应力及预热处理，工艺温度550℃，保温60分钟；②接着升温至750℃，保温30分钟，碳势0.7；然后再升温至830℃，保温60分钟，碳势0.9；③使用分级淬火油进行淬火，淬火时间18分钟；④工件出多用炉生产线，再进入回火炉中进行回火，回火温度450℃，回火保温时间120分钟。
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