本发明专利技术涉及转向节加工技术领域，尤其涉及一种改良的40Cr钢和使用该40Cr钢加工转向节的方法，改良的40Cr钢的化学成分（质量百分数）为C：0.37%～0.43%；S：0.01%～0.030%；Mn0.6%～0.9%；Cr1.0%～1.2%，其余为Fe，加工转向节时淬火温度为830℃～840℃，本发明专利技术通过对钢材成分、淬透性的双重因素制约，钢材质量稳定性得到大幅提升，通过调整钢材中非金属元素和强淬透性元素成分的范围，减小圆钢的淬透性波动，同时提高圆钢心部淬透性，有利于保证工件锻造后热处理质量，生产的转向节具有更好的机械性能，提高了调质金相组织稳定性，减少因为钢材淬透性波动引起的淬火开裂工件数量，降低了废品率，由于淬火温度更稳定，降低了淬火炉的故障率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及转向节加工
，特别是设及一种改良的40化钢和使用该40化 钢加工转向节的方法。
技术介绍
转向节是汽车转向桥中的重要零件之一，能够使汽车稳定行驶并灵敏传递行驶 方向。在汽车行驶状态下，它承受着多变的冲击载荷，因此，对转向节的机械性能要求很 高。国内对转向节的机械性能要求为：抗拉强度880-1030 N/mm、热处理硬度皿269-314。 欧洲对转向节的机械性能要求高于国内的标准，具体为：屈服强度〉825N/mm，抗拉强度 1030-1180N/mm，热处理硬度皿304-350,冲击功（Aku)MOJ,延伸率>11%，断面收缩率〉42〇/〇， 晶粒度> 5级。 目前国内生产转向节一般使用40化钢，根据国家标准GB/T5216要求，其化学成分 (质量百分数)为C:0. 37% ~0. 44%;Si:0. 17% ~0. 37% ;MnO. 55% ~0. 85% ;CrO. 7% ~1. 1〇/〇， 其泽透性带范围如下表所示。 钢材中非金属元素及合金元素含量的对钢材的泽透性起着至关重要的作用，进而 影响到后期热处理的调质质量及泽火开裂废品率。其中化成分可W显著提高钢材的泽透 性，提高强度，但是也有可能造成大批量泽火开裂，导致大量报废产品产生，此外会大大增 加成本。根据试验，当C、S等非金属元素和某些强泽透性元素如化、Mn含量均较高时，泽透 性值J30会趋于上限，产品容易开裂，裂纹长且深，使得开裂工件报废，因此使用40化钢加 工转向节时，废品率较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种改良的40Cr钢和使用该 40化钢加工转向节的方法，该钢材泽透性好，加工的转向节具有更好的机械性能。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种改良的40化钢，其化学成分 (质量百分数）为C:0. 37% ~0. 43%;S:0. 01% ~0. 030% ;MnO. 6% ~0. 9% ;CrO. 95% ~1. 2〇/〇， 其余为化。 -种使用所述改良的40化钢加工转向节的加工方法，其使用所述改良的40化钢 作为原料，锻造成型后在泽火炉中加热至830°C~840°C，保溫2. 5小时，经泽火介质冷却后 进行回火处理，回火时先加热至630°C~640°C，保溫3. 5小时后快速冷却。[000引 进一步的，泽火后，泽透性带宽（HRC)为：J5 :50~57J9 :46~54J15 :35~48 ; J30 :32 ~40。 本专利技术的有益效果是：对于改良后的40化钢，通过对钢材成分、泽透性的双重因 素制约，钢材质量稳定性得到大幅提升，通过调整钢材中非金属元素和强泽透性元素成分 的范围，减小圆钢的泽透性波动，同时提高圆钢屯、部泽透性，有利于保证工件锻造后热处理 质量。对于使用该40化钢加工的转向节，其材料成本较低，价格约为3500~4500/吨；经 过泽火处理后的机械性能与国标中40化钢相比具有明显的优异性，其抗拉强度> 1080N/ mm，屈服强度> 980N/mm，伸长率> 12%，断面收缩率> 45%，冲击功（Akv)^ 80J;提高了调 质金相组织稳定性，减少因为钢材泽透性波动引起的泽火开裂工件数量，降低了废品率；由 于泽火溫度更稳定，降低了泽火炉的故障率。【具体实施方式】 下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明，并不是把本专利技术的实施范围 限制于此。 本实施例的改良的40化钢，其化学成分(质量百分数）为C:0. 37%~0. 43%;S: 0. 01% ~0. 030% ;MnO. 6% ~0. 9%;CrL0% ~1. 2%，其余为化。 该钢材相比现有国标中的40化钢（W及其他标准)，非金属元素的含量居于国标下 限，而强泽透性合金元素（化）的含量则居于国标上限，并且缩小了其范围。对于该材料的 圆钢，其经过泽火后，泽透性带宽（HRC)为J5 :50~57J9 :46~54J15 :35~48J30 : 32~40,泽火方法如下述转向节的泽火方法。与国标相比，在巧和J9处无明显差异，但是 在J15和J30处泽透性本专利技术与国标相比明显缩小，尤其J30处，带宽远小于国标标准。 使用该材料加工转向节的方法，其加工方法与现有技术类似，但是泽火溫度降低， 即泽火炉中加热至830°C~840°C，保溫2. 5小时，经泽火介质冷却后进行回火处理，现有技 术的泽火溫度为800°C~880°C，容易导致过热、欠热使产品不合格，由于泽火溫度更稳定， 降低了泽火炉的故障率，降低了生产成本。 本专利技术通过对钢材成分、泽透性的双重因素制约，钢材质量稳定性得到大幅提升， 通过调整钢材中非金属元素和强泽透性元素成分的范围，减小圆钢的泽透性波动，同时提 高圆钢屯、部泽透性，有利于保证工件锻造后热处理质量。 在机械性能方面，本专利技术加工的转向节，其抗拉强度> 1080N/mm，屈服强度>980 N/mm，伸长率> 12%，断面收缩率> 45%，冲击功（Akv) > 80J，满足国家标准的要求，也优于 欧洲对该产品的要求，并且其钢材成本较低。 本专利技术加工的转向节的调质金相组织稳定性得到提高，产品金相组织合格率基本 能达到100%，并且泽火开裂现象得到改善，下表为改进前后的转向节的泽火开裂数量。 从上表可W看出，改进后钢材开裂比例由2013年的0. 5%、2014年的0. 74%降低至 0. 26%，良品率大幅提局。[001引最后应当说明的是，W上实施例仅用W说明本专利技术的技术方案，而非对本专利技术保 护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本专利技术作了详细地说明，本领域的普通技术人员应 当理解，可W对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的实 质和范围。【主权项】1. 改良的40Cr钢，其特征在于：其化学成分(质量百分数）为C :0. 37%~0. 43% ;S : 0? 01%~0? 030% ;MnO. 6%~0? 9% ;Crl. 0%~L 2%，其余为 Fe。2. 转向节的加工方法，其特征在于：使用权利要求1所述的改良的40Cr钢作为原料， 锻造成型后在淬火炉中加热至830°C~840°C，保温2. 5小时，经淬火介质冷却后进行回火 处理。3. 根据权利要求2所述的转向节的加工方法，其特征在于：淬火后，其淬透性带宽 (HRC)为：J5 :50 ~57 J9 :46 ~54 J15 :35 ~48 J30 :32 ~40。【专利摘要】本专利技术涉及转向节加工
，尤其涉及一种，改良的40Cr钢的化学成分（质量百分数）为C：0.37%～0.43%；S：0.01%～0.030%；Mn0.6%～0.9%；Cr1.0%～1.2%，其余为Fe，加工转向节时淬火温度为830℃～840℃，本专利技术通过对钢材成分、淬透性的双重因素制约，钢材质量稳定性得到大幅提升，通过调整钢材中非金属元素和强淬透性元素成分的范围，减小圆钢的淬透性波动，同时提高圆钢心部淬透性，有利于保证工件锻造后热处理质量，生产的转向节具有更好的机械性能，提高了调质金相组织稳定性，减少因为钢材淬透性波动引起的淬火开裂工件数量，降低了废品率，由于淬火温度更稳定，本文档来自技高网...
【技术保护点】
改良的40Cr钢，其特征在于：其化学成分（质量百分数）为C：0.37%～0.43%；S：0.01%～0.030%；Mn0.6%～0.9%；Cr1.0%～1.2%，其余为Fe。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张运军，代合平，刘宏扬，常继成，汪拥进，陈天赋，肖松，
申请(专利权)人：湖北三环锻造有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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