CN114086064A - 贝氏体非调质钢、转向垂臂及转向垂臂的制备方法 - Google Patents

贝氏体非调质钢、转向垂臂及转向垂臂的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种贝氏体非调质钢、转向垂臂及转向垂臂的制备方法。所述贝氏体非调质钢，以质量百分比计，包括C：≤0.32％、Si：0.60％≤Si≤1.50％、Mn：1.40％≤Mn≤2.05％、P：P≤0.01％、S：0.025％≤S≤0.035％、Ti：Ti≤0.033％、Cr：Cr≤0.54％，余量的Fe和不可避免的杂质。根据本发明实施例的贝氏体非调质钢，采用低碳钢增加Cr和Ti元素，控制硫S元素含量，达到降低成本的目的。同时具有较高的强度和有良好的塑性，可满足汽车转向垂臂对于强度和韧性的要求。

Description

贝氏体非调质钢、转向垂臂及转向垂臂的制备方法
技术领域
本发明涉及合金领域，尤其是涉及一种贝氏体非调质钢、转向垂臂及转向垂臂的制备方法。
背景技术
大部分汽车零部件加工企业是以中碳钢棒作为坯料加工汽车零件，热锻成型后进行调质处理来提高强度和韧性，不足的是能耗高、工序多、周期长、污染重，导致成本高、效率低，且存在着淬透性不足，调质后零件芯部组织组织状态的强度及韧性不良。
而非调质钢由于其独特工艺性能，产品锻造后不需后续的调质热处理工序就能达到调质钢的性能，从而可达到降低能耗的效果，因而许多汽车机械零部件上可采用锻(轧)态非调质钢来取代调质钢。
调质钢作为加工汽车零件坯料的性能是通过锻后调质热处理得到，而非调质钢的性能是依靠锻造工艺来保证的，根据非调质钢的特性，锻件不需要锻后热处理就能达到所要求的使用性能，这大大减少能耗并提高产品效率。
目前，国内锻造用非调质钢主要采用中、高碳钢中加入微量的钒V、铌Nb、钛Ti等合金元素。成本较高，中、高碳钢硬度较高，加热温度需要高，无法满足汽车转向垂臂设计要求。因此，有必要提供一种具有高强韧性、低成本非调质钢，以满足汽车的转向垂臂轴对材料的需求。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种贝氏体非调质钢，具有较高的强度和良好的塑性，可满足汽车转向垂臂对于强度和韧性的要求。
本发明的另一个目的在于提出一种转向垂臂，所述转向垂臂包括所述贝氏体非调质钢。
本发明的第三个目的在于提出一种转向垂臂的制备方法。
根据本发明第一方面的实施例，本发明提出一种贝氏体非调质钢，以质量百分比计，包括C：C≤0.32％、Si：Si≥0.2％、Mn：Mn≥1.85％、P：P≤0.01％、S：S≥0.02％、Ti：Ti≥0.34％、Cr：Cr≤0.54％，余量的Fe和不可避免的杂质。
根据本发明第一方面的实施例，所述贝氏体非调质钢，采用低碳钢增加Cr和Ti元素,控制硫S元素含量，达到降低成本的目的。同时具有较高的强度和有良好的塑性，可满足汽车转向垂臂对于强度和韧性的要求。
根据本发明的一些实施例，所述的贝氏体非调质钢，以质量百分比计，包括C：0.23％≤C≤0.32％、Si：0.20％≤Si≤0.45％、Mn：1.85％≤Mn≤2.05％、P：P≤0.01％、S：0.02％≤S≤0.04％、Ti：0.34％≤Ti≤0.4％、Cr：0.4％≤Cr≤0.54％，余量的Fe和不可避免的杂质。
根据本发明的一些实施例，所述的贝氏体非调质钢，以质量百分比计，包括C：0.23％≤C≤0.32％、Si：0.2％≤Si≤0.45％、Mn：1.85％≤Mn≤2.05％、P：P≤0.01％、S：0.02％≤S≤0.04％、Ti：0.34％≤Ti≤0.4％、Cr：0.4％≤Cr≤0.54％，Fe：96％～96.5％和不可避免的杂质。
根据本发明的一些实施例，所述贝氏体非调质钢的屈服强度为Rp0.2，所述Rp0.2满足，Rp0.2≥750MPa；所述贝氏体非调质钢的抗拉强度为Rm，所述Rm满足，Rm≥900MPa；所述贝氏体非调质钢的断后伸长率为A，所述A满足，A≥9％，所述贝氏体非调质钢的常温冲击功为KU2，所述KU2满足，KU2≥45J。
根据本发明另一方面实施例的转向垂臂，包括所述的贝氏体非调质钢。
根据本发明的一些实施例，所述转向垂臂包括本体，所述本体的横截面形状为椭圆形。
根据本发明的一些实施例，所述本体的两端分别设有第一连接部和第二连接部，所述第二连接部的中心水平面与所述第一连接部的中心水平面不在同一平面内。
根据本发明的一些实施例，所述第一连接部的最大宽度大于所述第二连接部的最大宽度，沿从所述第一连接部朝向所述第二连接部的方向、所述本体的宽度逐渐减小。
根据本发明第三方面实施例的转向垂臂的制备方法，包括如下步骤：采用所述的贝氏体非调质钢作为坯料，经过加热升温、初始锻造阶段、终锻阶段和冷却阶段即可获得转向垂臂。
根据本发明的一些实施例，所述加热升温为升温至温度为T1，所述T1满足，1230℃≤T1≤1250℃；
所述初始锻造阶段：所述初始锻造阶段的锻造温度为T2，所述T2满足，1110℃≤T2≤1140℃，所述初始锻造阶段的煅烧时间为t1，所述t1满足，10min≤t1≤20min；
所述终锻阶段：所述终锻阶段的锻造温度T3，所述T3满足，1020℃≤T3≤1050℃；所述终锻阶段的煅烧时间为t2，所述t2满足，10min≤t2≤20min；
所述冷却阶段：所述冷却为空气冷却，冷却速度V1，所述V1满足，0.7℃/s≤V1≤2.5℃/s。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的转向垂臂本体的横截面示意图；
图2是本发明实施例的转向垂臂的主视图；
图3是根据本发明图2的A-A面的剖面图；
图4是根据本发明图2的A-B面的剖面图；
图5是根据本发明具体实施例2所得贝氏体非调质钢的表面部位的金相结构图；
图6是根据本发明具体实施例2所得贝氏体非调质钢的距表面1/4部位的金相结构图；
图7是根据本发明具体实施例2所得贝氏体非调质钢的中心部位的金相结构图；
图8是根据本发明具体实施例3所得贝氏体非调质钢的表面部位的金相结构图；
图9是根据本发明具体实施例3所得贝氏体非调质钢的距表面1/4部位的金相结构图；
图10是根据本发明具体实施例3所得贝氏体非调质钢的中心部位的金相结构图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。
下面参考图1－9描述根据本发明实施例的贝氏体非调质钢、转向垂臂及转向垂臂的制备方法。在本发明的一个方面，本发明提出了一种贝氏体非调质钢。根据本发明的实施例，该贝氏体非调质钢，以质量百分比计，包括C：C≤0.32％、Si：Si≥0.2％、Mn：Mn≥1.85％、P：P≤0.01％、S：S≥0.02％、Ti：Ti≥0.34％、Cr：Cr≤0.54％，余量的Fe和不可避免的杂质。
发明人发现，本发明所得贝氏体非调质钢，采用低碳钢增加Cr和Ti元素,控制硫S元素含量，达到降低成本的目的。同时具有较高的强度和有良好的塑性，可满足汽车转向垂臂对于强度和韧性的要求。
根据本发明的一些具体实施例，所述的贝氏体非调质钢，以质量百分比计，包括C：0.23％≤C≤0.32％、Si：0.20％≤Si≤0.45％、Mn：1.85％≤Mn≤2.05％、P：P≤0.01％、S：0.02％≤S≤0.04％、Ti：0.34％≤Ti≤0.4％、Cr：0.4％≤Cr≤0.54％，余量的Fe和不可避免的杂质。
C：C是钢中最基本有效的强化元素，是影响强度、硬度及淬透性最有效的元素，为了保证材料足够的强度、硬度和淬透性，由于曲轴表面需要进行感应淬火强化，为保证感应淬火后表面硬度，C含量不能低于0.23％，但碳含量过高，会导致钢的韧、塑性过低，因此，C含量不能高于0.32％。
Mn：Mn是脱氧和脱硫的有效元素，提高钢的硬度和强度，Mn可以提高奥氏体组织的稳定性，显著提高钢的淬透性，同时还可以促进贝氏体相变，含量小于1.85％时，难以起到上述作用。但Mn含量过高，降低钢的塑性，钢在热轧时韧性变坏，并导致相变后残余奥氏体含量过高，贝氏体相变温度过低，导致钢的屈服强度及屈强比过低，内应力过大，恶化贝氏体非调质钢抗疲劳性能。因而控制Mn含量不高于2.05％。
Cr：Cr能够有效地提高钢的淬透性和推迟贝氏体相变，以获得所需的高强度，并且通过固溶强化还能够显著提升贝氏体铁素体硬度；同时Cr还可降低C的活度，可降低加热、轧制、锻造过程中的钢材表面脱碳倾向，有利用获得高的抗疲劳性能，故Cr的含量不能低于0.4％。过高的Cr会降低钢的韧性，Cr是强碳化物析出元素，会在感应淬火层组织中出现大量的碳化物，影响感应淬火层性能，故Cr的含量不能高于0.54％。
Ti：Ti与C、O、N都有极强的亲和力，在热轧/锻温度范围内，其与C、N结合析出的TiN、TiC相有效的阻碍奥氏体晶粒度长大，起到细化晶粒的作用，可有效的改善贝氏体非调质钢强韧性。钛同样可以提高材料的屈服点。Ti含量过高容易液析TiN点状夹杂，降低材料的冲击韧性和疲劳寿命，锻造时易产生锻造裂纹。因此，本发明将Ti含量控制在0.034wt％-0.040wt％。
P和S：硫容易在钢中与锰形成MnS夹杂，使钢产生热脆，但是添加少量的S，在不影响产品性能的同时，会明显改善非调质钢的切削性能，而MnS同时具有细化晶粒的效果；P是具有强烈偏析倾向的元素，增加钢的冷脆，降低塑性，对产品组织和性能的均匀性有害。控制P≤0.010wt％，S：0.025wt％～0.035wt％，S优选为0.02wt％～0.04wt％。
TiO和N：TiO在钢中形成氧化物夹杂，控制TiO≤20ppm；N：能与V、B、Ti和Al等形成化合物，细化晶粒，N可促进V的析出，减少V的用量，降低成本。而过高的N会形成气泡等连铸缺陷，同时易与Ti结合形成液析TiN夹杂，降低钢的性能，本发明钢中含有一定量的Ti。因此，[N]含量应控制在60ppm以下。
根据本发明的优选实施例，贝氏体非调质钢，以质量百分比计，包括C：0.23％≤C≤0.32％、Si：0.2％≤Si≤0.45％、Mn：1.85％≤Mn≤2.05％、P：P≤0.01％、S：0.02％≤S≤0.04％、Ti：0.34％≤Ti≤0.4％、Cr：0.4％≤Cr≤0.54％，Fe：96％～96.5％和不可避免的杂质。
根据本发明的一些实施例，在钢材主料Fe中添加一定含量的微量元素作为坯料，通过控温控段工艺，严格控制加热温度，锻造前温度，锻造后温度，锻造后通过合理的冷却方法达到一定强度和韧性，这样可以省去的调质处理工序，减少能耗、简化工序，解决了淬透性不足的问题，同时提高了炼制效率并且如此获得的零件芯部和外部的强度及韧性良好。
根据本发明的一些实施例，贝氏体非调质钢的屈服强度为Rp0.2，Rp0.2满足，Rp0.2≥750MPa；贝氏体非调质钢的抗拉强度为Rm，Rm满足，Rm≥900MPa；贝氏体非调质钢的断后伸长率为A，A满足，A≥9％，贝氏体非调质钢的常温冲击功为KU2，KU2满足，KU2≥45J。即本发明具体实施例获得的贝氏体非调质钢强度高、拉伸伸长率长、抗冲击强，满足汽车转向垂臂的需求。
根据本发明另一方面实施例的转向垂臂，包括上述的贝氏体非调质钢。
根据本发明的另一些实施例，转向垂臂包括本体，本体1的横截面形状为椭圆形，如附图1所示。
根据本发明的一些具体实施例，如图2-图4所示。本体1的两端分别设有第一连接部2和第二连接部3，第二连接部3的中心水平面与第一连接部2的中心水平面不在同一平面内。优选地，第一连接部2上开设有第一锥孔21，第一锥孔21的形状为锥形细齿花键；第二连接部3上开设有第二锥孔21，第二锥孔21为圆孔。但不限于此。
根据本发明一些的具体实施例，本体1自靠近第一连接部2的一端平行延伸弯折后再平行伸出至第二连接部3的一端；第一连接部2为圆柱结构，且圆柱的高比圆柱半径小；第二连接部3为横截面为椭圆的柱体，且柱体的高半径远小。如图2所示。
根据本发明的一些具体实施例，第一连接部2的最大宽度大于第二连接部3的最大宽度，沿从第一连接部2朝向第二连接部3的方向、本体1的宽度逐渐减小。采用偏向结构，增加本发明转向垂臂的刚性。如图3所示。
根据本发明第三方面实施例的转向垂臂的制备方法，包括如下步骤：采用上述的贝氏体非调质钢作为坯料，经过加热升温、初始锻造阶段、终锻阶段和冷却阶段即可获得转向垂臂。
根据本发明的一些实施例，加热升温为升温至温度为T1，T1满足，1230℃≤T1≤1250℃；
初始锻造阶段：初始锻造阶段的锻造温度为T2，T2满足，1110℃≤T2≤1140℃，初始锻造阶段的煅烧时间为t1，t1满足，10min≤t1≤20min；
终锻阶段：终锻阶段的锻造温度T3，T3满足，1020℃≤T3≤1050℃；所述终锻阶段的煅烧时间为t2，t2满足，10min≤t2≤20min；
冷却阶段：冷却为空气冷却，冷却速度V1，V1满足，0.7℃/s≤V1≤2.5℃/s。
本发明通过室温下吹风达到冷却的目的，例如可以是大型风扇、风机，但不限于此。冷却速度直接影响所得非调质钢的晶型，风力太大，冷却过快，会造成晶型过细，风力太小，冷却慢则会导致晶型过大，晶型的大小会影响本发明非调质钢的晶相状态，进一步会影响其性能。
通过控温控段工艺，严格控制加热温度，锻造前温度，锻造后温度，锻造后通过合理的冷却方法达到一定强度和韧性，这样取消原先的调质处理减少能耗和工序多、提高了效率低，解决了淬透性不足，零件芯部和外部强度及韧性良好的组织。根据本发明的实施例获得的贝氏体非调质钢的金相组织以贝氏体为主，无异常组织。
同时，本发明制备贝氏体非调质钢转向垂臂能够降低成本，节能环保。采用本发明实施例获得的非调质钢代替普通调质钢，仅省略调质步骤一项每年节约大量的电力，减少二氧化碳排放。此外，省略调质可以消除热处理造成的废品，节约材料1％-10％，节省工具费30％～40％，缩短生产周期25％～30％，节约工时10％～20％。非调质钢工艺省略了调质处理工序，使热锻产品的成本降低8％。
以下结合附图和具体实施例描述本发明的贝氏体非调质钢、转向垂臂及转向垂臂的制备方法。
实施例1
一种贝氏体非调质钢，以质量百分比计，包括C：0.32％、Si：0.45％、Mn：2.05％、P：0.01％、S：0.04％、Ti：0.4％、Cr：0.54％，余量的Fe和不可避免的杂质。
采用上述的贝氏体非调质钢作为坯料，经过加热升温、初始锻造阶段、终锻阶段和冷却阶段即可获得转向垂臂。
根据本发明的一些实施例，加热升温至温度为T1，T1满足，T1﹦1230℃；
初始锻造阶段，初始锻温度为T2，T2满足，T2﹦1110℃，煅烧时间为t1，t1满足，t1﹦10min；
终锻阶段：终锻温度T3，T3满足，T3﹦1020℃；煅烧时间为t2，t2满足，t2﹦10min；
冷却阶段：冷却为空气冷却，冷却速度V1，V1满足，V1﹦0.7℃/s。
所得转向垂臂的金相结构组织为贝氏体，金相结构组织均匀，抗拉强度Rm﹦1060MPa，屈服强度Rp0.2﹦848MPa，断后伸长率A﹦12％，冲击功KU2﹦65J。
实施例2
一种贝氏体非调质钢，以质量百分比计，包括C：0.23％、Si：0.20％、Mn：1.85％、S：0.04％、Ti：0.4％、Cr：0.54％，余量的Fe和不可避免的杂质。
采用上述的贝氏体非调质钢作为坯料，经过加热升温、初始锻造阶段、终锻阶段和冷却阶段即可获得转向垂臂。
根据本发明的一些实施例，加热升温至温度为T1，T1满足，T1﹦1250℃；
初始锻造阶段，初始锻温度为T2，T2﹦1140℃，煅烧时间为t1，t1满足，t1﹦20min；
终锻阶段：终锻温度T3，T3满足，T3﹦1050℃；煅烧时间为t2，t2满足，t2﹦20min；
冷却阶段：冷却为空气冷却，冷却速度V1，V1满足，V1﹦2.5℃/s。
所得转向垂臂的金相结构如图5－7所示。冷却速度偏大，冲击功大，贝氏体组织不均匀，抗拉强度Rm﹦900MPa，屈服强度Rp0.2﹦680MPa，断后伸长率A﹦18％，冲击功KU2﹦46J。
实施例3
一种贝氏体非调质钢，以质量百分比计，包括C：0.27％、Si：0.35％、Mn：1.95％、P：P≤0.005％、S：0.03％、Ti：0.37％、Cr：0.49％，余量的Fe和不可避免的杂质。
采用上述的贝氏体非调质钢作为坯料，经过加热升温、初始锻造阶段、终锻阶段和冷却阶段即可获得转向垂臂。
根据本发明的一些实施例，加热升温至温度为T1，T1满足，T1﹦1240℃；
初始锻造阶段，初始锻温度为T2，T1满足，T1﹦1125℃，煅烧时间为t1，t1满足，t1﹦25min；
终锻阶段：终锻温度T3，T3满足，T3＝1035℃；煅烧时间为t2，t2满足，t2﹦15min；
冷却阶段：冷却为空气冷却，冷却速度V1，V1满足，V1﹦1.6℃/s。
所得转向垂臂的金相结构如图8－10所示。以贝氏体为主，无异常组织，空冷速度适中，贝氏体颗粒较小，抗拉强度Rm﹦919MPa，屈服强度Rp0.2﹦730MPa，断后伸长率A﹦14％，冲击功KU2﹦50J。
实施例4
一种贝氏体非调质钢，以质量百分比计，包括C：0.30％、Si：0.40％、Mn：2.0％、P：0.005％、S：0.025％、Ti：0.38％、Cr：0.50％，余量的Fe和不可避免的杂质。
采用上述的贝氏体非调质钢作为坯料，经过加热升温、初始锻造阶段、终锻阶段和冷却阶段即可获得转向垂臂。
根据本发明的一些实施例，加热升温至温度为T1，T1满足，T1﹦1235℃；
初始锻造阶段，初始锻温度为T2，T2满足，T2﹦1120℃，煅烧时间为t1，t1满足，t1﹦12min；
终锻阶段：终锻温度T3，T3满足，T3﹦1030℃；煅烧时间为t2，t2满足，t2﹦12min；
冷却阶段：冷却为空气冷却，冷却速度V1，V1满足，V1﹦1.0℃/s。
所得转向垂臂的金相结构组织为贝氏体，金相结构组织均匀，抗拉强度Rm﹦1070MPa,屈服强度Rp0.2﹦856MPa，断后伸长率A﹦12％,冲击功KU2﹦60J。
实施例5
一种贝氏体非调质钢，以质量百分比计，包括C：0.29％、Si：0.41％、Mn：1.90％、P：P≤0.003％、S：0.035％、Ti：0.39％、Cr：0.52％，余量的Fe和不可避免的杂质。
采用上述的贝氏体非调质钢作为坯料，经过加热升温、初始锻造阶段、终锻阶段和冷却阶段即可获得转向垂臂。
根据本发明的一些实施例，加热升温至温度为T1，T1满足，T1﹦1245℃；
初始锻造阶段，初始锻温度为T2，T2满足，T2﹦1115℃，煅烧时间为t1，t1满足，t1﹦16min；
终锻阶段：终锻温度T3，T3满足，T3﹦1045℃；煅烧时间为t2，t2满足，t2﹦14min；
冷却阶段：冷却为空气冷却，冷却速度V1，V1满足，V1﹦2.2℃/s。
所得转向垂臂的金相结构组织为贝氏体，金相结构组织均匀，抗拉强度Rm﹦1080MPa，屈服强度Rp0.2﹦864MPa，断后伸长率A﹦11.5％，冲击功KU2﹦61J。
实施例6
一种贝氏体非调质钢，以质量百分比计，包括C：0.31％、Si：0.33％、Mn：2.02％、P：0.01％、S：0.035％、Ti：0.36％、Cr：0.53％，余量的Fe和不可避免的杂质。
采用上述的贝氏体非调质钢作为坯料，经过加热升温、初始锻造阶段、终锻阶段和冷却阶段即可获得转向垂臂。
根据本发明的一些实施例，加热升温至温度为T1，T1满足，T1﹦1250℃；
初始锻造阶段，初始锻温度为T2，T2满足，T2﹦1110℃，煅烧时间为t1，t1满足，t1＝13min；
终锻阶段：终锻温度T3，T3满足，T3＝1043℃；煅烧时间为t2，t2满足，t2＝19min；
冷却阶段：冷却为空气冷却，冷却速度V1，V1满足，V1＝2.1℃/s。
所得转向垂臂的金相结构组织为贝氏体，金相结构组织均匀，抗拉强度Rm﹦1100MPa，屈服强度Rp0.2﹦880MPa，断后伸长率A﹦10.1，冲击功KU2﹦62J。
实施例7
一种贝氏体非调质钢，以质量百分比计，包括C：0.26％、Si：0.35％、Mn：1.98、P：0.01％、S：0.037％、Ti：0.39％、Cr：0.48％，余量的Fe和不可避免的杂质。
采用上述的贝氏体非调质钢作为坯料，经过加热升温、初始锻造阶段、终锻阶段和冷却阶段即可获得转向垂臂。
根据本发明的一些实施例，加热升温至温度为T1，T1满足，T1＝1246℃；
初始锻造阶段，初始锻温度为T2，T2满足，T2＝1128℃，煅烧时间为t1，t1满足，t1＝19min；
终锻阶段：终锻温度T3，T3满足，T3＝1040℃；煅烧时间为t2，t2满足，t2＝11min；
冷却阶段：冷却为空气冷却，冷却速度V1，V1满足，V1＝1.1℃/s。
所得转向垂臂的金相结构组织为贝氏体，金相结构组织均匀，抗拉强度Rm﹦1030MPa，屈服强度Rp0.2﹦842MPa，断后伸长率A﹦10.4，冲击功KU2﹦63J。
实施例8
一种贝氏体非调质钢，以质量百分比计，包括C：0.27％、Si：0.35％、Mn：1.95％、P：0.005％、S：0.03％、Ti：0.37％、Cr：0.49％，Fe：96.25％和不可避免的杂质。
采用上述的贝氏体非调质钢作为坯料，经过加热升温、初始锻造阶段、终锻阶段和冷却阶段即可获得转向垂臂。
根据本发明的一些实施例，加热升温至温度为T1，T1满足，T1﹦1240℃；
初始锻造阶段，初始锻温度为T2，T2满足，T2﹦1125℃，煅烧时间为t1，t1满足，t1﹦25min；
终锻阶段：终锻温度T3，T3满足，T3﹦1035℃；煅烧时间为t2，t2满足，t2﹦15min；
冷却阶段：冷却为空气冷却，冷却速度V1，V1满足，V1﹦1.6℃/s。
所得转向垂臂的金相结构组织为贝氏体，金相结构组织均匀，抗拉强度Rm﹦1040MPa，屈服强度Rp0.2﹦832MPa，断后伸长率A﹦11.0，冲击功KU2﹦61.8J。
实施例9
一种贝氏体非调质钢，以质量百分比计，包括C：0.28％、Si：0.40％、Mn：1.98％、S：0.025％、Ti：0.38％、Cr：0.43％，Fe：96.5％和不可避免的杂质。
采用上述的贝氏体非调质钢作为坯料，经过加热升温、初始锻造阶段、终锻阶段和冷却阶段即可获得转向垂臂。
根据本发明的一些实施例，加热升温至温度为T1，T1满足，T1＝1245℃；
初始锻造阶段，初始锻温度为T2，T2满足，T2＝1128℃，煅烧时间为t1，t1满足，t1＝18min；
终锻阶段：终锻温度T3，T3满足，T3＝1025℃；煅烧时间为t2，t2满足，t2＝18min；
冷却阶段：冷却为空气冷却，冷却速度V1，V1满足，V1＝2.3℃/s。
所得转向垂臂的金相结构组织为贝氏体，金相结构组织均匀，抗拉强度Rm﹦1060MPa，屈服强度Rp0.2﹦848MPa，断后伸长率A﹦10.3％，冲击功KU2﹦66J。
实施例10
一种贝氏体非调质钢，以质量百分比计，包括C：0.32％、Si：0.45％、Mn：2.05％、P：0.01％、S：0.04％、Ti：0.4％、Cr：0.54％，Fe：96％和不可避免的杂质。
采用上述的贝氏体非调质钢作为坯料，经过加热升温、初始锻造阶段、终锻阶段和冷却阶段即可获得转向垂臂。
根据本发明的一些实施例，加热升温至温度为T1，T1满足，T1＝1230℃；
初始锻造阶段，初始锻温度为T2，T2满足，T2＝1110℃，煅烧时间为t1，t1满足，t1＝10min；
终锻阶段：终锻温度T3，T3满足，T3＝1020℃；煅烧时间为t2，t2满足，t2＝10min；
冷却阶段：所述冷却为空气冷却，冷却速度V1，V1满足，V1＝0.7℃/s。
所得转向垂臂的金相结构组织为贝氏体，金相结构组织均匀，抗拉强度Rm﹦1120MPa，屈服强度Rp0.2﹦900MPa，断后伸长率A﹦9.9％，冲击功KU2﹦68J。
对比例1
对比例1和实施例3基本相同，其不同之处在于，冷却速度为0.2℃/s。
所得转向垂臂的金相结构组织为贝氏体+少量铁素体，抗拉强度Rm﹦890MPa，屈服强度Rp0.2﹦713MPa，断后伸长率A﹦15.1％，冲击功KU2﹦49.1J。
对比例2
对比例2和实施例3基本相同，其不同之处在于，冷却速度为4.0℃/s。
所得转向垂臂的金相结构组织为贝氏体，抗拉强度Rm﹦1003MPa，屈服强度Rp0.2﹦820MPa，断后伸长率A﹦12.5％，冲击功KU2﹦52J。
对比例3
对比例3和实施例3基本相同，其不同之处在于，初始锻温度为T2，T2＝1300℃。
所得转向垂臂的金相结构组织为贝氏体，抗拉强度Rm﹦1020MPa，屈服强度Rp0.2﹦830MPa，断后伸长率A﹦11.4％，冲击功KU2﹦53.2J。
对比例4
对比例4和实施例3基本相同，其不同之处在于，终锻温度T3，T3＝1100℃。
所得转向垂臂的金相结构组织为贝氏体+铁素体，抗拉强度Rm﹦850MPa，屈服强度Rp0.2﹦680MPa，断后伸长率A﹦16％，冲击功KU2﹦47.3J。
对比例5
对比例5和实施例3基本相同，其不同之处在于，一种贝氏体非调质钢，以质量百分比计，包括P：P﹦0.05％
所得转向垂臂的金相结构组织为贝氏体，抗拉强度Rm﹦910MPa，屈服强度Rp0.2﹦720MPa，断后伸长率A﹦14.2％，冲击功KU2﹦49.8J。
对比例6
对比例6和实施例3基本相同，其不同之处在于，一种贝氏体非调质钢，以质量百分比计，包括S：C﹦0.18％
所得转向垂臂的金相结构组织为粗大的贝氏体，抗拉强度Rm﹦890MPa，屈服强度Rp0.2﹦730MPa，断后伸长率A﹦15.1％，冲击功KU2﹦49J。
对比例7
对比例7和实施例3基本相同，其不同之处在于，一种贝氏体非调质钢，以质量百分比计，包C：C＝0.36％。
所得转向垂臂的金相结构组织为贝氏体，抗拉强度Rm﹦910MPa，屈服强度Rp0.2﹦710MPa，断后伸长率A﹦14.3％，冲击功KU2﹦48.8J。
对比例8
对比例8和实施例3基本相同，其不同之处在于，一种贝氏体非调质钢，以质量百分比计，包括Ti，Ti﹦0.2％
所得转向垂臂的金相结构组织为贝氏体+铁素体，抗拉强度Rm﹦780MPa，屈服强度Rp0.2﹦650MPa，断后伸长率A﹦15.6％，冲击功KU2﹦46.8J。
对比例9
对比例9和实施例3基本相同，其不同之处在于，一种贝氏体非调质钢，以质量百分比计，包括Ti，Ti﹦0.5％。
所得转向垂臂的金相结构组织为贝氏体+马氏体，抗拉强度Rm﹦1050MPa，屈服强度Rp0.2﹦940MPa，断后伸长率A﹦10.3％，冲击功KU2﹦55.6J。
对比例10
对比例10和实施例3基本相同，其不同之处在于，一种贝氏体非调质钢，以质量百分比计，包括Cr，Cr﹦0.3％。
所得转向垂臂的金相结构组织为贝氏体，抗拉强度Rm﹦920MPa，屈服强度Rp0.2﹦770MPa，断后伸长率A﹦13.8％，冲击功KU2﹦51.4J。
对比例11
对比例11和实施例3基本相同，其不同之处在于，一种贝氏体非调质钢，以质量百分比计，包括Cr，Cr﹦0.5％。
所得转向垂臂的金相结构组织为贝氏体，抗拉强度Rm﹦1010MPa，屈服强度Rp0.2﹦808MPa，断后伸长率A﹦9.8％，冲击功KU2﹦57.6J。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种贝氏体非调质钢，其特征在于，以质量百分比计，包括C：C≤0.32％、Si：Si≥0.2％、Mn：Mn≥1.85％、P：P≤0.01％、S：S≥0.02％、Ti：Ti≥0.34％、Cr：Cr≤0.54％，余量的Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的贝氏体非调质钢，其特征在于，以质量百分比计，包括C：0.23％≤C≤0.32％、Si：0.20％≤Si≤0.45％、Mn：1.85％≤Mn≤2.05％、P：P≤0.01％、S：0.02％≤S≤0.04％、Ti：0.34％≤Ti≤0.4％、Cr：0.4％≤Cr≤0.54％，余量的Fe和不可避免的杂质。
3.根据权利要求2所述的贝氏体非调质钢，其特征在于，以质量百分比计，包括C：0.23％≤C≤0.32％、Si：0.2％≤Si≤0.45％、Mn：1.85％≤Mn≤2.05％、P：P≤0.01％、S：0.02％≤S≤0.04％、Ti：0.34％≤Ti≤0.4％、Cr：0.4％≤Cr≤0.54％，Fe：96％～96.5％和不可避免的杂质。
4.根据权利要求1-3任一项所述的贝氏体非调质钢，其特征在于，所述贝氏体非调质钢的屈服强度为Rp0.2，所述Rp0.2满足，Rp0.2≥750MPa；所述贝氏体非调质钢的抗拉强度为Rm，所述Rm满足，Rm≥900MPa；所述贝氏体非调质钢的断后伸长率为A，所述A满足，A≥9％，所述贝氏体非调质钢的常温冲击功为KU2，所述KU2满足，KU2≥45J。
5.一种转向垂臂，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的贝氏体非调质钢。
6.根据权利要求5所述的转向垂臂，其特征在于，所述转向垂臂包括本体，所述本体的横截面形状为椭圆形。
7.根据权利要求6所述的转向垂臂，其特征在于，所述本体的两端分别设有第一连接部和第二连接部，所述第二连接部的中心水平面与所述第一连接部的中心水平面不在同一平面内。
8.根据权利要求7所述的转向垂臂，其特征在于，所述第一连接部的最大宽度大于所述第二连接部的最大宽度，沿从所述第一连接部朝向所述第二连接部的方向、所述本体的宽度逐渐减小。
9.一种根据权利要求5-8任一项所述的转向垂臂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：采用权利要求1-4任一项所述的贝氏体非调质钢作为坯料，经过加热升温、初始锻造阶段、终锻阶段和冷却阶段即可获得转向垂臂。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，
所述加热升温为升温至温度为T1，所述T1满足，1230℃≤T1≤1250℃；
所述初始锻造阶段：所述初始锻造阶段的锻造温度为T2，所述T2满足，1110℃≤T2≤1140℃，所述初始锻造阶段的煅烧时间为t1，所述t1满足，10min≤t1≤20min；
所述终锻阶段：所述终锻阶段的锻造温度T3，所述T3满足，1020℃≤T3≤1050℃；所述终锻阶段的煅烧时间为t2，所述t2满足，10min≤t2≤20min；
所述冷却阶段：所述冷却为空气冷却，冷却速度V1，所述V1满足，0.7℃/s≤V1≤2.5℃/s。
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