CN115505691B - 中碳低合金汽车刹车鼓及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车刹车鼓制备技术领域,具体为一种中碳低合金汽车刹车鼓及其制备方法。汽车刹车鼓材质采用C‑Mn‑Si‑Cr为主要合金元素的低合金高强钢,同时辅以添加Mo、Nb、Ti和V等元素,其余为Fe和不可避免的杂质。以此为原料制备钢板,接着制成汽车刹车鼓毛坯件,对其进行加热、淬火、配分、深冷和回火热处理,得到的汽车刹车鼓具有高强度、高韧性、高损伤容限,进而可降低汽车刹车鼓的壁厚,实现汽车刹车鼓的轻量化。
Description
技术领域
本发明涉及汽车刹车鼓制备技术领域,涉及一种中碳低合金汽车刹车鼓及其制备方法。
背景技术
汽车刹车鼓安装在汽车轮毂上,随着汽车车轮一起旋转,是鼓式刹车系统非常重要的一部分。汽车刹车时,两对半月型的刹车蹄片受到活塞所施加的压力,使刹车蹄片贴紧刹车鼓内壁,通过两者间产生的巨大摩擦力迫使汽车车轮停止转动,达到制动目的。因此,汽车刹车鼓是确保汽车安全行驶极其重要的部件,研制高质量汽车刹车鼓受到国家和汽车工业领域高度重视。
传统的汽车刹车鼓采用HT250灰铁铸造而成。HT250灰铁材料的强度低、基本无韧性、损伤容限极低,同时铸造工艺制造的刹车鼓存在缩孔、缩松等缺陷恶化刹车鼓性能,导致汽车刹车鼓存在安全隐患。为提高汽车刹车鼓安全性,需要增加汽车刹车鼓的厚度,然而这会造成车型增重耗油问题。同时现有技术铸造汽车刹车鼓时也存在环境污染的问题。为避免上述问题,采用其它材料和制备工艺制造的汽车刹车鼓应用而生。
中国发明专利申请(申请号201410147418.5)公布了一种双金属热套一体化汽车刹车鼓,通过“粗旋”和“精旋”工艺制备汽车刹车鼓技术,避免了铸造工艺制备刹车鼓存在的缩孔/缩松缺陷,提高了汽车刹车鼓强度,减少汽车刹车鼓的安全隐患问题。
中国发明专利申请(申请号202011308281.9)公布了一种通过焊接、强力旋压工艺制备汽车刹车鼓技术,避免了铸造工艺制备刹车鼓存在缩孔、缩松等缺陷和铸造汽车刹车鼓污染环境的问题。
中国发明专利申请(申请号201410220095.8/201710969998.X/201410220146.7)均公布了在铸造汽车刹车鼓内增设套圈、钢丝网等增加汽车刹车鼓安全性的技术方案,提高汽车刹车鼓的可靠性避免安全隐患。
为改善汽车刹车鼓的可靠性和安全性,现有技术方案主要集中在改变刹车鼓的制备工艺(如旋压工艺替换铸造工艺)提高汽车刹车鼓的安全性,且这种技术方案制造的汽车刹车鼓强度低、韧性低、尤其是损伤容限极低。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种中碳低合金汽车刹车鼓的制备方法。
本发明的第二目的在于提供一种中碳低合金汽车刹车鼓。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种中碳低合金汽车刹车鼓的制备方法,包括以下步骤:
步骤(1):将中碳低合金汽车刹车鼓用钢制备成5~15mm厚的钢板;
步骤(2):将步骤(1)中钢板制备成汽车刹车鼓毛坯件;
步骤(3):对步骤(2)中毛坯件采用依次采用加热、淬火、配分、深冷和回火处理,使得所述中碳低合金汽车刹车鼓为贝氏体、马氏体、薄膜状残余奥氏体和纳米碳化物复相组织,得到中碳低合金汽车刹车鼓。
其中,步骤(3)中深冷处理包括:配分处理后的毛坯件采用液氮降温至-80℃,并保持120~300min,随后恢复至室温;
步骤(3)中回火处理包括:深冷处理后的毛坯件加热至200~300℃,并保温20~50min,随后冷却至室温;
中碳低合金汽车刹车鼓用钢的组分包括:C:0.3%~0.5%,Mn:1.5%~3.0%,Si:0.8%~1.5%,Cr:0.3%~2.5%,P≤0.015%,S≤0.005%,Mo:0.2%~0.6%,Nb≤0.1%,Ti≤0.2%,V≤0.2%,其余为Fe及不可避免的杂质元素;同时,Mn、Cr、Si的质量百分比之和不高于3.5%,Mn、Cr、Si、Mo、Nb、Ti、V的质量百分比之和不高于5%。
在优选的实施方式中,中碳低合金汽车刹车鼓用钢的组分中O含量不得高于0.003%、N含量不得高于0.005%。
采用C-Mn-Si-Cr为主要合金元素的低合金高强钢,同时辅以添加少量Mo,可提高汽车刹车鼓钢材的淬透性,使得汽车刹车鼓在强风冷却、喷雾冷却的淬火冷却条件下获得贝氏体/马氏体复相组织,以及添加少量的Nb、Ti和V等元素,以使汽车刹车鼓在回火过程中析出纳米级析出物,提高汽车刹车鼓强度、韧性和抗损伤容限等。本合金添加较高含量的C,可提高刹车鼓的强度与硬度;同时,通过严格限定汽车刹车鼓的组分中的杂质元素P、S和气体元素O、N的含量,可以降低汽车刹车鼓中夹杂物的含量和缩小夹杂物的尺寸,在少量合金元素的前提下,通过调节热处理工艺的方法,获得贝氏体/马氏体/薄膜状残余奥氏体/纳米碳化物为显微组织的、具有高强度、高韧性、高损伤容限的汽车刹车鼓。
在优选的实施方式中,步骤(3)中加热处理包括:毛坯件加热至860~950℃,并保温10~30min,完成汽车刹车鼓毛坯件的奥氏体化。
在优选的实施方式中,步骤(3)中淬火处理包括:加热处理后的毛坯件冷却至50~400℃;
优选地,淬火处理中冷却采用连续冷却的方式,选用强风冷却和/或喷雾冷却;
优选地,淬火处理中冷却采用一边冷却一边绕其轴线自旋转的方式。
在优选的实施方式中,步骤(3)中配分处理包括:淬火处理后的毛坯件加热至200~450℃,并保温10~30min,随后冷却至室温;
优选地,配分处理中冷却选用空气冷却、强风冷却、喷雾冷却中的至少一种。
在优选的实施方式中,步骤(3)中回火处理中冷却选用空气冷却、强风冷却、喷雾冷却中的至少一种。
在优选的实施方式中,步骤(1)中制备钢板的终轧温度高于850℃,热卷温度高于750℃,且将温度高于750℃的钢板转入缓冷坑缓慢冷却,冷却至温度低于400℃后出缓冷坑随后空冷至室温。
步骤(1)制备得到的钢板的显微组织为铁素体和珠光体,抗拉强度<600MPa,延伸率>32%。
在优选的实施方式中,步骤(2)中采用旋压技术制备汽车刹车鼓毛坯件。
在优选的实施方式中,步骤(2)的制备依次包括:下料、冲孔及预成型、旋压成型,以及冲中孔和螺栓孔;
优选地,采用“粗旋压”和“精旋压”两道,在旋压过程中主轴带动工件旋转,旋轮走位旋压。
具体地,毛坯件的制备工艺如下:
步骤a、下料:采用冲裁工艺从钢板上下圆形坯料;
步骤b、冲孔及预成型:采用拉深工艺预成型并冲中心定位孔;
步骤c、旋压成型:采用旋压工艺获得汽车刹车鼓形状和尺寸;
步骤d、冲中孔和螺栓孔:采用冲裁工艺冲出中心孔及与车轮连接的螺栓孔。
在优选的实施方式中,步骤(3)完成后,还需要对中碳低合金汽车刹车鼓进行表面清理,无损探伤,检测产品性能和表面质量,合格品打包入库。
本发明提供上述制备方法制备得到的中碳低合金汽车刹车鼓。
与现有技术相比,本发明的技术效果为:
汽车刹车鼓材质采用C-Mn-Si-Cr为主要合金元素的低合金高强钢,同时辅以添加Mo、Nb、Ti和V等元素,其余为Fe和不可避免的杂质。通过特定的热处理制造的汽车刹车鼓具有高强度、高韧性、高损伤容限的优势,从而可避免汽车刹车鼓过早出现裂纹而突然破裂造成车祸。
采用本发明提供的汽车刹车鼓制备方法生产的汽车刹车鼓的显微组织为贝氏体/马氏体/薄膜状残余奥氏体/纳米碳化物,薄膜状残余奥氏体为氢原子的不可逆陷阱,改善抗氢致延迟断裂能力,避免氢脆,延长汽车刹车鼓的服役寿命。
采用本发明提供的汽车刹车鼓制备方法生产的汽车刹车鼓由于具有高强度和高韧性,可减少汽车刹车鼓的厚度,实现汽车刹车鼓的轻量化,降低汽车油耗,减少CO2排放。
附图说明
下面参照附图来进一步说明本申请的各个技术特征和它们之间的关系。附图为示例性的,一些技术特征并不以实际比例示出,并且一些附图中可能省略了本申请所属技术领域中惯用的且对于理解和实现本申请并非必不可少的技术特征,或是额外示出了对于理解和实现本申请并非必不可少的技术特征,也就是说,附图所示的各个技术特征的组合并不用于限制本申请。另外,在本申请全文中,相同的附图标记所指代的内容也是相同的。具体的附图说明如下:
图1是实施例1中汽车刹车鼓钢板材料的连续冷却转变曲线,其中,F表示铁素体,P表示珠光体,B表示贝氏体,M表示马氏体,Ac1表示奥氏体开始转变温度,Ac3表示奥氏体结束转变温度,Ms表示马氏体开始转变温度,Mf表示马氏体结束转变温度;
图2是实施例1中厚度为4mm板材的中心位置从950℃强制冷却至50℃的温度随时间变化曲线,图中斜率的相反数代表冷却速度,单位为℃/s;
图3是实施例1中厚度为15mm板材的中心位置从950℃强制冷却至50℃的温度随时间变化曲线,图中斜率的相反数代表冷却速度,单位为℃/s;
图4是实施例1中钢板通过过扫描电镜拍摄的扫描组织照片,其中F表示为铁素体,P表示珠光体;
图5是实施例2中汽车刹车鼓的结构图;
图6是实施例2中汽车刹车鼓通过扫描电镜拍摄的扫描组织照片;
图7是实施例2中汽车刹车鼓通过透射电镜拍摄的精细组织结构照片;
图8是实施例3中汽车刹车鼓结构图;
图9是实施例3中汽车刹车鼓通过扫描电镜拍摄的扫描组织照片;
图10是实施例3中汽车刹车鼓通过透射电镜拍摄的精细组织结构照片。
具体实施方式
定义
中碳低合金:是指碳含量大于0.25%(质量百分数,下同)且小于5.5%,同时,其它合金元素小于5%的黑色金属。
下料:是指确定制造某个设备或产品所需的材料形状、数量和质量后,从整个或整批材料中取下一定形状、数量和质量的材料的操作过程。
拉深:是指利用模具,将下料、落料、冲裁后得到的一定形状平板毛坯冲压成各种开口空心零件或将开口空心毛坯减小直径,增大高度的操作过程。
冲孔:是指利用模具,在零件上打出不同形状(如圆孔、三角孔、四方孔,菱形孔,六方孔,十字孔,鱼鳞孔,八字孔等)的操作过程。
旋压:是指将平板或空心坯料固定在旋压机的模具上,在坯料随机床主轴转动的同时,用旋轮或赶棒加压于坯料,使之产生局部的塑性变形的操作过程。
淬火:对于黑色金属而言,是指将黑色金属加热到临界温度Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体化,然后以大于临界冷却速度的冷速快冷至马氏体开始转变温度(Ms)以下马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。
配分:经奥氏体化后的黑色金属淬火至马氏体开始转变温度和马氏体结束转变温度之间的某一温度使得形成一定量的马氏体组织,然后再在某一温度进行等温一段时间使得马氏体组织中的碳原子分配至未转变残余奥氏体中,执行上述等温过程的操作为配分。
深冷:指以液氮为制冷剂,在低于室温的温度对工件进行处理的方法。
回火:就黑色金属而言,将经过淬火的钢件重新加热到低于下临界温度Ac1(加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度)的适当温度,保温一段时间后在空气或水、油等介质中冷却的金属热处理过程。
奥氏体:就黑色金属而言,是指碳在γ-Fe中的固溶体。奥氏体塑性很好,强度较低,具有较好的韧性。
贝氏体:就黑色金属而言,当奥氏体过冷到低于珠光体转变温度和高于马氏体转变温度之间的温区时,将发生由切变相变与短程扩散相配合的转变,其转变产物叫贝氏体。钢中的贝氏体是铁素体和碳化物的复相组织。
马氏体:是指碳在α-Fe中的过饱和固溶体。通过快速冷却可获得这种组织;高的强度和硬度是钢种马氏体的主要特征。
铁素体:是指碳溶解于α-Fe中的间隙固溶体;其溶解碳原子的能力较低;高的塑性和韧性是钢种铁素体的主要特征。
珠光体:是铁素体和渗碳体一起组成的机械混合物。碳素钢中珠光体组织的平均碳含量约为0.77%。其力学性能介于铁素体和渗碳体之间,即其强度、硬度比铁素体显著增高,韧性、塑性比铁素体差,单笔渗碳体要好很多。
淬透性:钢铁材料在一定的淬火条件下获得淬硬层深度的能力,主要受奥氏体中碳原子和合金原子含量的影响。
氢致延迟断裂:钢铁在静止应力的作用下,经过一定时间后突然发生脆性破坏的一种现象,它是材料-环境-应力之间相关作用的结果,是氢致材质恶化的一种形态。
损伤容限:任何结构材料内部都有来自加工及使用过程的缺陷,这些缺陷的扩展速率及剩余强度称为损伤容限;缺陷扩展速率越小、剩余强度越高,损伤容限越高。
氢陷阱:是指金属内部容易吸附并捕获氢原子的部位。钢材内部在晶体缺陷以及第二相等周围存在一个内应力场,能与氢原子相互作用而将氢吸附在周围,就构成捕获氢的陷阱。通过捕获氢原子,防止氢原子扩散和聚集,进而防止氢致延迟断裂。
连续冷却转变曲线:是指钢铁材料奥氏体化后连续冷却时,过冷奥氏体连续转变开始及终止转变的时间、温度、产物、转变量及硬度与冷却速度之间的关系曲线。
实施例1:汽车刹车鼓钢板的制备
碳低合金汽车刹车鼓用钢的组分和含量如下表1所示:
表1实施例1汽车刹车鼓钢板的组成和含量(质量百分数)
元素 | C | Si | Mn | Cr | Mo | V | P | S |
含量 | ~0.35 | ~0.9 | ~2.0 | ~0.3 | ~0.2 | 0.03 | 0.01 | 0.005 |
图1为表1汽车刹车鼓钢板材料的连续冷却转变曲线。图1表明,表1汽车刹车鼓钢板材料的奥氏体开始转变温度为760℃、奥氏体结束转变温度860℃、马氏体开始转变温度为335℃、马氏体结束转变温度为216℃;汽车刹车鼓材料完全奥氏体化后,当冷却速度小于0.25℃/s时得到的室温组织为铁素体和珠光体复相组织,当冷却速度大于0.25℃/s且小于0.8℃/s时得到的室温组织为珠光体和贝氏体复相组织,当冷却速度大于0.8℃/s且小于35℃/s时得到的室温组织为贝氏体和马氏体复相组织,当冷却速度大于35℃/s时得到的室温组织为马氏体组织。
图2为4mm厚钢板(与本发明刹车鼓最薄处一致)钢板中心位置从950℃强制风冷至室温过程中温度随时间的变化曲线。由图2可知,在强制风冷冷却条件下,在950℃到280℃之间4mm厚钢板的中心位置的冷却速度约为20.8℃/s,在280℃到50℃之间4mm厚钢板的中心位置的冷却速度约为8.2℃/s。结合图1连续冷却转变曲线可知,当钢板厚度为4mm时,在强制风冷的冷却条件下,对于本发明中刹车鼓材料获得的室温组织为贝氏体/马氏体复相组织,能满足刹车鼓高强度要求。
图3为15mm厚钢板(与本发明刹车鼓最厚处一致)钢板中心位置从950℃强制风冷至室温过程中温度随时间的变化曲线。由图3可知,在强制风冷冷却条件下,在950℃到280℃之间15mm厚钢板的中心位置的冷却速度约为5.8℃/s,在280℃到50℃之间15mm厚钢板的中心位置的冷却速度约为2.1℃/s。结合图1连续冷却转变曲线可知,当钢板厚度为15mm时,在强制风冷的冷却条件下,对于本发明中刹车鼓材料获得的室温组织为贝氏体/马氏体复相组织,能满足刹车鼓高强度要求。
钢板的制备步骤如下:
步骤a、按表1中组分,采用常规的炼钢和轧钢工艺,将钢坯轧成15mm和9mm两种规格厚度的板材,钢板的终轧温度约为920℃;
步骤b、将钢板从920℃冷却至约800℃,随后将钢板热卷成为钢卷;
步骤c、将钢卷转移至缓冷坑中,钢卷缓冷至350℃后,将其从缓冷坑中吊出空坑至室温。
按照国家标准GB/T 228-2002测试了实施例1制备的钢板的常规力学性能,屈服强度约为462MPa,抗拉强度约为582MPa,延伸率约为32.6%。图4为实施例1制备的钢板通过扫描电镜拍摄的扫描组织照片,显示了钢板的显微组织为铁素体和珠光体复相组织。
实施例2:汽车刹车鼓的生产方法
按照如下所述的方法,制备了一种中碳低合金高强高韧性高损伤容限汽车刹车鼓,制备的高韧性高损伤容限汽车刹车鼓的结构图如图5所示,该高韧性高损伤容限汽车刹车鼓的重量为22Kg,与常规同型号的汽车刹车鼓相比重量降低约30%。
该生产方法包括如下工序:
工序1、制备毛坯件:采用实施例1中厚度为9mm的钢板,制备毛坯件,包括如下步骤:
步骤1、下料:将上述钢卷开平获得所需尺寸的钢板并按照尺寸剪切下料;
步骤2、冲孔与拉伸预成型:先在冲床上冲定位孔,后在拉深机上拉深获得圆筒形件;
步骤3、旋压:采用一次旋压工艺制备汽车刹车鼓的毛坯件;
步骤4、冲中心孔和螺栓孔:在冲床上冲出中心孔和与车轮连接的螺栓孔。
通过以上步骤获得毛坯件。
工序2、热处理:对工序1获得的毛坯件进行热处理,包括如下步骤:
步骤1、加热:将工序1获得的毛坯件放入到带有保护气氛的辊底式加热炉中加热并保温,加热温度为920℃,加热和保温时间共15min;
步骤2、淬火:将上述步骤1加热完成的毛坯件转移至淬火设备中强制风冷淬火,淬火时间约为40s,此时毛坯件的温度约为220~240℃;
步骤3、配分:将上述步骤2冷却至一定温度的毛坯件转移至温度为300℃的配分炉中加热并保温,加热和保温时间共15min,随后出炉空冷至室温,空冷时间为10min;
步骤4、深冷:将步骤3配分完成的毛坯件放入深冷设备,温度为液氮温度至-80℃,并保持180min,使得不温度奥氏体进一步装备为马氏体,提高汽车刹车鼓强度,随后将汽车刹车鼓毛坯件从深冷设备中取出,汽车刹车鼓毛坯件的温度恢复至室温,完成汽车刹车鼓毛坯件的深冷处理;
步骤5、回火:将上述步骤4完成深冷的毛坯件转移至温度为250℃的回火炉中加热并保温,加热和保温时间共30min,随后出炉空冷至室温,空冷时间为8min。
工序3、清理检测入库:对工序2获得的汽车刹车鼓进行清理等,包括如下步骤:
步骤1、喷丸:对完成工序2获得的汽车刹车鼓进行喷丸处理,祛除表面氧化皮等;
步骤2、无损探伤:对上述步骤1完成喷丸的汽车刹车鼓进行无损探伤;
步骤3、测试硬度:对上述步骤2完成无损探伤的汽车刹车鼓测试硬度;
步骤4、喷漆入库:对上述步骤3检测硬度合格的汽车刹车鼓喷漆,打包入库。
通过万能拉伸试验和冲击试验机,按照国家标准GB/T228-2002和国家标准GB/T229-2009对相同成分的随炉试块制备了标准力学拉伸试样、冲击试样并测试了其力学性能和冲击韧性,如表2所示。同时,根据国家标准GB/T6398-2000对相同成分的随炉试块制备了标准的裂纹扩展C-T试样,并采用电液伺服高频试验机测定了裂纹扩展C-T试样的裂纹扩展门槛值,结果如表2所示。由表2可知,本实施例的刹车鼓具有高强高韧性高损伤(即裂纹扩展门槛值较高)容限的优点,具体的屈服强度>1350MPa,抗拉强度>1480MPa,延伸率>12%,冲击韧性(Akv,20℃)>42J,裂纹扩展门槛值>14MPa*m1/2。
表2实施例2汽车刹车鼓的力学性能
图6是根据本发明实施例2制备的汽车刹车鼓通过扫描电镜拍摄的扫描组织照片。图7是根据本发明实施例2制备的汽车刹车鼓通过透射电镜拍摄的精细组织结构照片。显示了本发明的高强高韧高损伤容限汽车刹车鼓的显微组织为贝氏体、马氏体、残余奥氏体、纳米碳化物复相组织。
实施例3:汽车刹车鼓的生产方法
按照如下所述的方法,制备了另一种高强高韧性高损伤容限汽车刹车鼓,制备的高韧性高损伤容限汽车刹车鼓的结构图如图8所示,该高韧性高损伤容限汽车刹车鼓的重量为25Kg,与常规同型号的汽车刹车鼓相比重量降低约40%。
该生产方法包括如下工序:
工序1、制备毛坯件:采用实施例1中厚度为15mm的钢板,制备实施例3汽车刹车鼓毛坯件,包括如下步骤:
步骤1、下料:将上述钢卷开平获得所需尺寸的钢板并按照尺寸剪切下料;
步骤2、冲孔与拉伸预成型:先在冲床上冲定位孔,后在拉深机上拉深获得圆筒形件;
步骤3、旋压:采用“粗旋压”和“精旋压”两道工艺制备此汽车刹车鼓的毛坯件;
步骤4、冲中心孔和螺栓孔,在冲床上冲出中心孔和与车轮连接的螺栓孔。
通过以上步骤获得汽车刹车鼓的毛坯件。
工序2、热处理:对工序1获得的毛坯件进行热处理,包括如下步骤:
步骤1、加热:将工序1获得的毛坯件放入到带有保护气氛的辊底式加热炉中加热并保温,加热温度为920℃,加热和保温时间共25min;
步骤2、淬火:将上述步骤1加热完成的毛坯件转移至淬火设备中强制风冷淬火,淬火时间约为60s,此时毛坯件的温度约为210~230℃;
步骤3、配分:将上述步骤2冷却至一定温度的毛坯件转移至温度为300℃的配分炉中加热并保温,加热和保温时间共20min,随后出炉空冷至室温,空冷时间为15min;
步骤4、深冷:将步骤3配分完成的毛坯件放入深冷设备,温度为液氮温度至-80℃,并保持240min,随后将汽车刹车鼓毛坯件从深冷设备中取出,汽车刹车鼓毛坯件的温度恢复至室温,完成汽车刹车鼓毛坯件的深冷处理;
步骤5、回火:将上述步骤4完成深冷的毛坯件转移至温度为250℃的回火炉中加热并保温,加热和保温时间共45min,随后出炉空冷至室温,空冷时间为12min。
工序3、清理检测入库:对工序2获得的汽车刹车鼓进行清理等,包括如下步骤:
步骤1、喷丸:对完成工序2获得的汽车刹车鼓进行喷丸处理,祛除表面氧化皮等;
步骤2、无损探伤:对上述步骤1完成喷丸的汽车刹车鼓进行无损探伤;
步骤3、测试硬度:对上述步骤2完成无损探伤的汽车刹车鼓测试硬度;
步骤4、喷漆入库:对上述步骤3检测硬度合格的汽车刹车鼓喷漆,打包入库。
通过万能拉伸试验和冲击试验机,按照国家标准GB/T228-2002和国家标准GB/T229-2009对相同成分的随炉试块制备了标准力学拉伸试样、冲击试样并测试了其力学性能和冲击韧性,如表3所示。同时,根据国家标准GB/T6398-2000对相同成分的随炉试块制备了标准的裂纹扩展C-T试样,并采用电液伺服高频试验机测定了裂纹扩展C-T试样的裂纹扩展门槛值,结果如表3所示。由表3可知,实施例2刹车鼓一具有高强高韧性高损伤(即裂纹扩展门槛值较高)容限的优点,具体的屈服强度>1300MPa,抗拉强度>1450MPa,延伸率>11%,冲击韧性(Akv,20℃)>38J,裂纹扩展门槛值>13MPa*m1/2。
表3实施例3汽车刹车鼓二的力学性能
图9是根据本发明实施例3制备的汽车刹车鼓通过扫描电镜拍摄的扫描组织照片。图10是根据本发明实施例3制备的汽车刹车鼓通过透射电镜拍摄的精细组织结构照片。显示了本发明的高强高韧高损伤容限汽车刹车鼓的显微组织为贝氏体、马氏体、残余奥氏体、纳米碳化物复相组织。
对比例1:
除了无工序2热处理中的步骤4深冷处理外,其它与实施例2一致。
测试的常规力学性能,冲击韧性及裂纹扩展门槛值如表4所示。
表4对比例1汽车刹车鼓的力学性能
与实施例2相比,强度稍微降低,但是延伸率,冲击韧性和裂纹扩展门槛值大幅降低,恶化刹车鼓性能。
对比例2:
除了无工序2热处理中的步骤5回火处理外,其它与实施例2一致。
测试的常规力学性能,冲击韧性及裂纹扩展门槛值如表5所示。
表5对比例2汽车刹车鼓的力学性能
与实施例2相比,强度稍微降低,但是延伸率,冲击韧性和裂纹扩展门槛值大幅降低,恶化刹车鼓性能。
除非另有定义,本申请全文所使用的所有技术和科学术语与本申请所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同。如有不一致,以本申请全文中所说明的含义或者根据本申请全文中记载的内容得出的含义为准。另外,本说明中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的,不是旨在限制本申请。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定,对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无法对所有的实施方式予以穷举,凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (9)
1.一种中碳低合金汽车刹车鼓的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤(1):将中碳低合金汽车刹车鼓用钢制备成5~15mm厚的钢板;
步骤(2):将步骤(1)中钢板制备成汽车刹车鼓毛坯件;
步骤(3):对步骤(2)中毛坯件依次采用加热、淬火、配分、深冷和回火处理,得到中碳低合金汽车刹车鼓,所述中碳低合金汽车刹车鼓为贝氏体、马氏体、薄膜状残余奥氏体和纳米碳化物复相组织;
其中,步骤(3)中淬火处理包括:加热处理后的毛坯件冷却至50~400℃;
步骤(3)中配分处理包括:淬火处理后的毛坯件加热至200~450℃,并保温10~30min,随后冷却至室温;
步骤(3)中深冷处理包括:配分处理后的毛坯件采用液氮降温至-80℃,并保持120~300min,随后恢复至室温;
步骤(3)中回火处理包括:深冷处理后的毛坯件加热至200~300℃,并保温20~50min,随后冷却至室温;
中碳低合金汽车刹车鼓用钢的组分包括:C:0.3%~0.5%,Mn:1.5%~3.0%,Si:0.8%~0.9%,Cr:0.3%~2.5%,P≤ 0.015%,S≤0.005%,Mo:0.2%~0.6%,Nb≤0.1%,Ti≤0.2%,V≤0.2%,其余为Fe及不可避免的杂质元素;同时,Mn、Cr、Si的质量百分比之和不高于3.5%,Mn、Cr、Si、Mo、Nb、Ti、V的质量百分比之和不高于5%;
中碳低合金汽车刹车鼓用钢的组分中O含量不得高于0.003%、N含量不得高于0.005%。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中加热处理包括:毛坯件加热至860~950℃,并保温10~30min,完成汽车刹车鼓毛坯件的奥氏体化。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,淬火处理中冷却采用连续冷却的方式,选用强风冷却和/或喷雾冷却;
淬火处理中冷却采用一边冷却一边绕其轴线自旋转的方式。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,配分处理中冷却选用空气冷却、强风冷却、喷雾冷却中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中回火处理中冷却选用空气冷却、强风冷却、喷雾冷却中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中制备钢板的终轧温度高于850℃,热卷温度高于750℃,且将温度高于750℃的钢板转入缓冷坑缓慢冷却,冷却至温度低于400℃后出缓冷坑随后空冷至室温。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中采用旋压技术制备汽车刹车鼓毛坯件。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)的制备依次包括:下料、冲孔及预成型、旋压成型,以及冲中孔和螺栓孔;
采用“粗旋压”和“精旋压”两道,在旋压过程中主轴带动工件旋转,旋轮走位旋压。
9.权利要求1~8任一项所述的制备方法制备得到的中碳低合金汽车刹车鼓。
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Citations (9)
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RU2004132654A (ru) * | 2004-11-09 | 2006-05-10 | Тверской государственный технический университет (RU) | Способ изготовления штампа |
CN103361547A (zh) * | 2012-03-30 | 2013-10-23 | 鞍钢股份有限公司 | 一种冷成型用超高强度钢板的生产方法及钢板 |
CN105624570A (zh) * | 2016-03-10 | 2016-06-01 | 绵阳市联合传动科技有限公司 | 高强度低碳合金钢制动鼓 |
CN108285965A (zh) * | 2018-01-15 | 2018-07-17 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种钢铁材料的淬火-配分-深冷-回火处理工艺 |
CN108396237A (zh) * | 2017-02-05 | 2018-08-14 | 鞍钢股份有限公司 | 一种高塑性冷轧板及其生产方法 |
CN111534666A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-08-14 | 山东建筑大学 | 一种经过深冷处理的高强度高塑性汽车板的制备方法 |
CN112080613A (zh) * | 2020-09-16 | 2020-12-15 | 燕山大学 | 一种钢铁材料的淬火、配分、深冷、回火处理方法 |
CN113308593A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-08-27 | 四川大学 | 一种基于碳配分和两步等温淬火的中碳硅锰低合金钢热处理工艺 |
CN113652605A (zh) * | 2021-07-12 | 2021-11-16 | 北京机电研究所有限公司 | 一种高强韧汽车车轮用钢、薄壁汽车车轮及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20210189516A1 (en) * | 2019-12-20 | 2021-06-24 | Benteler Steel/Tube Gmbh | Tube product, hollow carrier of perforating gun and method of manufacturing the tube product |
-
2022
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2004132654A (ru) * | 2004-11-09 | 2006-05-10 | Тверской государственный технический университет (RU) | Способ изготовления штампа |
CN103361547A (zh) * | 2012-03-30 | 2013-10-23 | 鞍钢股份有限公司 | 一种冷成型用超高强度钢板的生产方法及钢板 |
CN105624570A (zh) * | 2016-03-10 | 2016-06-01 | 绵阳市联合传动科技有限公司 | 高强度低碳合金钢制动鼓 |
CN108396237A (zh) * | 2017-02-05 | 2018-08-14 | 鞍钢股份有限公司 | 一种高塑性冷轧板及其生产方法 |
CN108285965A (zh) * | 2018-01-15 | 2018-07-17 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种钢铁材料的淬火-配分-深冷-回火处理工艺 |
CN111534666A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-08-14 | 山东建筑大学 | 一种经过深冷处理的高强度高塑性汽车板的制备方法 |
CN112080613A (zh) * | 2020-09-16 | 2020-12-15 | 燕山大学 | 一种钢铁材料的淬火、配分、深冷、回火处理方法 |
CN113308593A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-08-27 | 四川大学 | 一种基于碳配分和两步等温淬火的中碳硅锰低合金钢热处理工艺 |
CN113652605A (zh) * | 2021-07-12 | 2021-11-16 | 北京机电研究所有限公司 | 一种高强韧汽车车轮用钢、薄壁汽车车轮及其制备方法 |
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