CN114875234A

CN114875234A - 一种高强度汽车前后桥车轴的制备工艺

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Publication number: CN114875234A
Application number: CN202210553408.6A
Authority: CN
Inventors: 饶红梅
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-05-20
Filing date: 2022-05-20
Publication date: 2022-08-09

Abstract

本发明公开了一种高强度汽车前后桥车轴的制备工艺，属于高强度汽车车轴技术领域，包括以下步骤：S1、材料预备；S2、材料配制；S3、原胚热处理；S4、模具定型；S5、外观检查；S6、冷却，所述材料预备，包括：钛钢、低碳钢、中碳钢、高碳钢、合金调质钢，所述钛钢：又称316L精钢，其基本原理是，当钢中有足够的铬时，在钢的表面形成非常薄的致密的氧化膜。本发明通过采用钛钢、低碳钢、中碳钢、高碳钢、合金调质钢结合，方便解决现有的制备工艺在制作过程中，车轴使用可塑性不够高，导致车轴在制作时不够快速定型的问题，通过以上结构结合以达到使制备工艺在使用时，可以提高材料在制作过程中的可塑性，使车轴在制作时更容易成型。

Description

一种高强度汽车前后桥车轴的制备工艺

技术领域

本发明涉及一种制备工艺，涉及高强度汽车车轴技术领域，特别是涉及一种高强度汽车前后桥车轴的制备工艺。

背景技术

汽车轴数主要应用在载货货车，军用车、特种车或少量大客车上，汽车车桥(又称车轴)通过悬架与车架(或承载式车身)相连接，其两端安装车轮，作用：在车架与车桥(车轮)之间传递力与力矩的是悬架，而不是车桥，车桥的作用是承受汽车的载荷，维持汽车在道路上的正常行驶。针对现有技术存在以下问题：

1、现有技术中，现有的制备工艺在制作过程中，车轴使用可塑性不够高，导致车轴在制作时不够快速定型的问题；

2、现有技术中，现有的制备工艺在制作后，在制作冷却后容易出现裂纹，导致车轴在使用时容易发生危险情况的问题，因此需要进行结构创新来解决具体问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种高强度汽车前后桥车轴的制备工艺，包括以下步骤：S1、材料预备；S2、材料配制；S3、原胚热处理；S4、模具定型；S5、外观检查；S6、冷却。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述材料预备，包括：钛钢、低碳钢、中碳钢、高碳钢、合金调质钢，所述钛钢：又称316L精钢，其基本原理是，当钢中有足够的铬时，在钢的表面形成非常薄的致密的氧化膜，它可以防止进一步的氧化或义腐蚀，氧化性的环境可以强化这种膜，而还原性环境则必然破坏这种膜，造成钢的腐蚀，钛钢用途十分广泛，其特点是耐强酸、耐强碱，不变色、不过敏、不变形、坚硬、光亮，并且是对人体无损害的特种钢材。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述低碳钢：为碳含量低于0.25％的碳素钢，因其强度低、硬度低而软，故又称软钢，含碳量从0.10％至0.30％低碳钢易于接受各种加工如锻造，焊接和切削，常用于制造链条，铆钉，螺栓，轴等，碳含量低于0.25％的碳素钢，因其强度低、硬度低而软，它包括大部分普通碳素结构钢和一部分优质碳素结构钢，大多不经热处理用于工程结构件，有的经渗碳和其他热处理用于要求耐磨的机械零件，低碳钢退火组织为铁素体和少量珠光体，其强度和硬度较低，塑性和韧性较好，因此，其冷成形性良好可采用卷边、折弯、冲压等方法进行冷成形，这种钢材具有良好的焊接性，碳含量很低的低碳钢硬度很低，切削加工性不佳，正火处理可以改善其切削加工性。低碳钢有较大的时效倾向，既有淬火时效倾向，还有形变时效倾向，当钢从高温较快冷却时，铁素体刮碳、氮过饱和，它在常温也能缓慢地形成铁的碳氮物，因而钢的强度和硬度提高，而塑性和韧性降低，这种现象称为淬火时效。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述高碳钢：高碳钢在经适当热处理或冷拔硬化后，具有高的强度和硬度、高的弹性极限和疲劳极限，切削性能尚可，但焊接性能和冷塑性变形能力差，由于含碳量高，水淬时容易产生裂纹，所以多采用双液淬火，小截面零件多采用油淬，碳钢一般在淬火后经中温回火或正火或在表面淬火状态下使用，冷热加工性良好、适用范围较广的钢种。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述合金调质钢：中的合金元素可提高淬透性，明显增强淬火等热处理的硬化表面效果且不降低心部韧性。合金调质钢经过热处理、调质、淬火后具有高强度、高耐磨性与良好的塑性韧性的配合，即具有良好的综合力学性能。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述材料配制：将钛钢30份、低碳钢23份、中碳钢15份、高碳钢18份、合金调质钢20份进行加入混合配制。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述原胚热处理：将混合配制的材料进行加热处理制成原胚，并且将坯件进行热处理，先以4-6℃/min的速率升温到460-520℃下烧结2-3h，使形状热化修改；所述模具定型：将热处理后的原胚或者修改的原胚进行定型。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述外观检查：对定型后的原胚进行检查，若出现瑕疵退回原胚热处理进行修改；所述冷却：对制作成的成品进行冷却，冷却后取出，得到高强度车轴。

由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：

1、本发明提供一种高强度汽车前后桥车轴的制备工艺，通过设计精妙，采用钛钢、低碳钢、中碳钢、高碳钢、合金调质钢结合，方便解决现有的制备工艺在制作过程中，车轴使用可塑性不够高，导致车轴在制作时不够快速定型的问题，通过以上结构结合以达到使制备工艺在使用时，可以提高材料在制作过程中的可塑性，使车轴在制作时更容易成型。

2、本发明提供一种高强度汽车前后桥车轴的制备工艺，通过采用原胚热处理、模具定型、组合设置、外观检查，可以实现解决现有的制备工艺在制作后，在制作冷却后容易出现裂纹，导致车轴在使用时容易发生危险情况的问题，通过以上结构结合以达到使制备工艺在使用时，能够在制作过程中对原胚进行反复检查，避免在制作冷却后出现裂纹，防止车轴在使用时出现危险情况。

附图说明

图1为本发明的流程结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：

实施例1

如图1所示，本发明提供了一种高强度汽车前后桥车轴的制备工艺，包括以下步骤：S1、材料预备；S2、材料配制；S3、原胚热处理；S4、模具定型；S5、外观检查；S6、冷却，所述材料预备，包括：钛钢、低碳钢、中碳钢、高碳钢、合金调质钢，所述钛钢：又称316L精钢，其基本原理是，当钢中有足够的铬时，在钢的表面形成非常薄的致密的氧化膜，它可以防止进一步的氧化或义腐蚀，氧化性的环境可以强化这种膜，而还原性环境则必然破坏这种膜，造成钢的腐蚀，钛钢用途十分广泛，其特点是耐强酸、耐强碱，不变色、不过敏、不变形、坚硬、光亮，并且是对人体无损害的特种钢材，所述低碳钢：为碳含量低于0.25％的碳素钢，因其强度低、硬度低而软，故又称软钢，含碳量从0.10％至0.30％低碳钢易于接受各种加工如锻造，焊接和切削，常用于制造链条，铆钉，螺栓，轴等，碳含量低于0.25％的碳素钢，因其强度低、硬度低而软，它包括大部分普通碳素结构钢和一部分优质碳素结构钢，大多不经热处理用于工程结构件，有的经渗碳和其他热处理用于要求耐磨的机械零件，低碳钢退火组织为铁素体和少量珠光体，其强度和硬度较低，塑性和韧性较好，因此，其冷成形性良好可采用卷边、折弯、冲压等方法进行冷成形，这种钢材具有良好的焊接性，碳含量很低的低碳钢硬度很低，切削加工性不佳，正火处理可以改善其切削加工性。低碳钢有较大的时效倾向，既有淬火时效倾向，还有形变时效倾向，当钢从高温较快冷却时，铁素体刮碳、氮过饱和，它在常温也能缓慢地形成铁的碳氮物，因而钢的强度和硬度提高，而塑性和韧性降低，这种现象称为淬火时效。

实施例2

如图1所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：所述高碳钢：高碳钢在经适当热处理或冷拔硬化后，具有高的强度和硬度、高的弹性极限和疲劳极限，切削性能尚可，但焊接性能和冷塑性变形能力差，由于含碳量高，水淬时容易产生裂纹，所以多采用双液淬火，小截面零件多采用油淬，碳钢一般在淬火后经中温回火或正火或在表面淬火状态下使用，冷热加工性良好、适用范围较广的钢种，所述合金调质钢：中的合金元素可提高淬透性，明显增强淬火等热处理的硬化表面效果且不降低心部韧性。合金调质钢经过热处理、调质、淬火后具有高强度、高耐磨性与良好的塑性韧性的配合，即具有良好的综合力学性能，所述材料配制：将钛钢30份、低碳钢23份、中碳钢15份、高碳钢18份、合金调质钢20份进行加入混合配制，所述原胚热处理：将混合配制的材料进行加热处理制成原胚，并且将坯件进行热处理，先以4-6℃/min的速率升温到460-520℃下烧结2-3h，使形状热化修改；所述模具定型：将热处理后的原胚或者修改的原胚进行定型，所述外观检查：对定型后的原胚进行检查，若出现瑕疵退回原胚热处理进行修改；所述冷却：对制作成的成品进行冷却，冷却后取出，得到高强度车轴。

有益效果：通过设计精妙，采用钛钢、低碳钢、中碳钢、高碳钢、合金调质钢结合，方便解决现有的制备工艺在制作过程中，车轴使用可塑性不够高，导致车轴在制作时不够快速定型的问题，通过以上结构结合以达到使制备工艺在使用时，可以提高材料在制作过程中的可塑性，使车轴在制作时更容易成型。

通过采用原胚热处理、模具定型、组合设置、外观检查，可以实现解决现有的制备工艺在制作后，在制作冷却后容易出现裂纹，导致车轴在使用时容易发生危险情况的问题，通过以上结构结合以达到使制备工艺在使用时，能够在制作过程中对原胚进行反复检查，避免在制作冷却后出现裂纹，防止车轴在使用时出现危险情况。

上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种高强度汽车前后桥车轴的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：S1、材料预备；S2、材料配制；S3、原胚热处理；S4、模具定型；S5、外观检查；S6、冷却。

2.根据权利要求1所述的一种高强度汽车前后桥车轴的制备工艺，其特征在于：所述材料预备，包括：钛钢、低碳钢、中碳钢、高碳钢、合金调质钢，所述钛钢：又称316L精钢，其基本原理是，当钢中有足够的铬时，在钢的表面形成非常薄的致密的氧化膜，它可以防止进一步的氧化或义腐蚀，氧化性的环境可以强化这种膜，而还原性环境则必然破坏这种膜，造成钢的腐蚀，钛钢用途十分广泛，其特点是耐强酸、耐强碱，不变色、不过敏、不变形、坚硬、光亮，并且是对人体无损害的特种钢材。

3.根据权利要求2所述的一种高强度汽车前后桥车轴的制备工艺，其特征在于：所述低碳钢：为碳含量低于0.25％的碳素钢，因其强度低、硬度低而软，故又称软钢，含碳量从0.10％至0.30％低碳钢易于接受各种加工如锻造，焊接和切削，常用于制造链条，铆钉，螺栓，轴等，碳含量低于0.25％的碳素钢，因其强度低、硬度低而软，它包括大部分普通碳素结构钢和一部分优质碳素结构钢，大多不经热处理用于工程结构件，有的经渗碳和其他热处理用于要求耐磨的机械零件，低碳钢退火组织为铁素体和少量珠光体，其强度和硬度较低，塑性和韧性较好，因此，其冷成形性良好可采用卷边、折弯、冲压等方法进行冷成形，这种钢材具有良好的焊接性，碳含量很低的低碳钢硬度很低，切削加工性不佳，正火处理可以改善其切削加工性。低碳钢有较大的时效倾向，既有淬火时效倾向，还有形变时效倾向，当钢从高温较快冷却时，铁素体刮碳、氮过饱和，它在常温也能缓慢地形成铁的碳氮物，因而钢的强度和硬度提高，而塑性和韧性降低，这种现象称为淬火时效。

4.根据权利要求2所述的一种高强度汽车前后桥车轴的制备工艺，其特征在于：所述高碳钢：高碳钢在经适当热处理或冷拔硬化后，具有高的强度和硬度、高的弹性极限和疲劳极限，切削性能尚可，但焊接性能和冷塑性变形能力差，由于含碳量高，水淬时容易产生裂纹，所以多采用双液淬火，小截面零件多采用油淬，碳钢一般在淬火后经中温回火或正火或在表面淬火状态下使用，冷热加工性良好、适用范围较广的钢种。

5.根据权利要求2所述的一种高强度汽车前后桥车轴的制备工艺，其特征在于：所述合金调质钢：中的合金元素可提高淬透性，明显增强淬火等热处理的硬化表面效果且不降低心部韧性。合金调质钢经过热处理、调质、淬火后具有高强度、高耐磨性与良好的塑性韧性的配合，即具有良好的综合力学性能。

6.根据权利要求1所述的一种高强度汽车前后桥车轴的制备工艺，其特征在于：所述材料配制：将钛钢30份、低碳钢23份、中碳钢15份、高碳钢18份、合金调质钢20份进行加入混合配制。

7.根据权利要求1所述的一种高强度汽车前后桥车轴的制备工艺，其特征在于：所述原胚热处理：将混合配制的材料进行加热处理制成原胚，并且将坯件进行热处理，先以4-6℃/min的速率升温到460-520℃下烧结2-3h，使形状热化修改；所述模具定型：将热处理后的原胚或者修改的原胚进行定型。

8.根据权利要求1所述的一种高强度汽车前后桥车轴的制备工艺，其特征在于：所述外观检查：对定型后的原胚进行检查，若出现瑕疵退回原胚热处理进行修改；所述冷却：对制作成的成品进行冷却，冷却后取出，得到高强度车轴。