本发明专利技术提供一种汽车悬架用弹簧钢，其是由如下质量百分比的成分组成：C?0.46％～0.56％、Si?0.90％～1.20％、Mn?0.80％～1.20％、P≤0.020％、S≤0.020％、Cr?0.70％～1.00％、Ni?0.90％～1.50％、Mo?0.60％～0.90％、Cu?0.50％～0.80％、RE?0.02％～0.07％，余量为Fe和不可避免的杂质。本发明专利技术还提供该弹簧钢的制备方法和用该弹簧钢制备弹簧钢丝的方法。本发明专利技术合理设计了弹簧钢的化学成分，改进了冶轧、钢丝制备方法、辅料的加入方法和配比，与现有55SiCr钢相比，本发明专利技术的弹簧钢的抗拉强度提高了400MPa，工作应力提高了200MPa、疲劳寿命提高了20万次。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种黑色合金材料，具体地说，是涉及一种汽车悬架用弹簧钢及其制备方法和应用。
技术介绍
悬架弹簧在汽车行驶过程中，承受高频往复压缩运动，起着缓冲和减震作用，其质量好坏，对车辆平稳性、安全性起着至关重要的作用。轿车、乘用车对悬架弹簧性能要求较高，需要达到减小噪音、提高舒适度和平稳性等要求。悬架弹簧的技术发展趋势总体上向轻量化、高应力、高可靠度发展，悬架弹簧设计应力要求大于lOOOMPa，高的可达1200MPa.汽车行业使用的悬架弹簧分为钢板弹簧和螺旋悬架弹簧两大类。轿车用螺旋悬架弹簧，钢丝直径9. 0 16mm，常用4个悬架弹簧，每辆车平均需要弹簧钢钢丝10kg，国内外常用钢种为60Si2MnA，55SiCr(SUP12)，50CrVA等。一些微型汽车和面包车的悬架弹簧、摩托车减震弹簧等也使用螺旋悬架弹簧。悬架弹簧对弹簧钢丝的化学成分、夹杂物数量和形态分布、表面质量、脱碳层、显微组织及力学性能等要求很高。悬架弹簧要求表面脱碳层小于直径的0.5%、表面要磨光、尺寸公差要求较严格、应无缺陷交货。采用通常热加工方式难以达到用户要求，因此，轿车悬架用弹簧逐渐由热成型改为冷成型，经拉拔、热处理后制成卷簧。悬架弹簧钢丝发展方向是降低碳含量、减少脱碳，提高塑性成型性和抗弹性衰减等性倉泛。主机厂对弹簧的可靠性要求不断提高，悬架弹簧的疲劳寿命要求从20万次提高到最高100万次，并且针对高应力条件下容易产生腐蚀疲劳的倾向，提出了盐雾疲劳试验的要求，汽车所用的弹簧向轻量化、高可靠性发展。为了达到减重的目的，一是应用高强度韧性钢材，二是采用新型喷丸技术。汽车工业的快速发展，对弹簧产品种类的开发和技术进步有明显的推动作用，预计到2012年，国内汽车工业对悬架弹簧的年需求量约为1600万件。汽车对弹簧钢线材原材料的年需量约为15万吨，但国产弹簧钢丝的质量、品种和规格都无法满足用户要求，特别是为轿车配套要求较高的悬架弹簧钢材需要从国外进口 ；主要进口国家为日本、韩国、瑞典、德国和英国等。伴随着国内轿车市场的稳定增长，预计2012年、2015后轿车悬架弹簧钢丝的市场需求量将分别达到16万吨和18万吨，2020年的需求量达到22万吨左右。
技术实现思路
针对现有的弹簧钢丝存在的不足之处，本专利技术的目的是提供一种汽车悬架用弹簧钢。本专利技术的另一个目的是提供一种汽车弹簧钢的制备方法。本专利技术的第三个目的是提供一种用弹簧钢制造弹簧钢丝的方法。为实现上述目的的具体技术方案为一种汽车悬架用合金弹簧钢，是由如下质量百分比的化学成分组成C 0.46% 、0. 56 Si 0. 90 % I. 20 %、Mn 0. 80 % I. 20 %、P 彡 0. 020 %、S 彡 0. 020 %、Cr0. 70% I. 00%、Ni 0. 90% I. 50%、Mo 0. 60 % 0. 90 %、Cu 0. 50 % 0. 80 %、RE0. 02% 0. 07% ;余量为Fe以及不可避免的杂质。优选地，所述的汽车悬架用合金弹簧钢，由如下质量百分比的化学成分组成C0. 48% 0. 54%、Si I. 00% I. 20%、Mn 0. 90% I. 20%、P 彡 0. 020%、S 彡 0. 010%、Cr 0. 80% I. 00%、Ni I. 00 % I. 50 %、MoO. 70 % 0. 9 %、Cu 0. 60 % 0. 8 %、RE0.03% 0. 06% ;余量为Fe以及不可避免的杂质。一种汽车悬架用合金弹簧钢的制备方法，其是方法A或方法B，分别包括如下步骤方法A:铁水预处理，原料包括铁水、废钢、金属Ni、Cu及Mo ;转炉炼钢；LF+RH炉外精炼；当钢水温度达到1550 1590°C时，先用Mn-Si铁合金进行预脱氧，再用Si-Ca粉进行终脱氧，然后加入铬铁合金；成分达到要求比例时，向钢中加入RE ；，连铸为300mmX400mm大方还；火焰清理表面；初轧开还为160mmX 160mm ;扒皮清理；探伤；加热；高速线材控制轧制为直径10 17mm的线材；收线；检查包装；入库；方法B:原料为废钢和金属Ni、Mo、Fe、Cu ；EAF电炉；V0D精炼炉，当VOD精炼炉中钢水温度达到1590 1610°C时，先采用Si-Mn铁合金粉未预脱氧，然后用Si-Ca粉终脱氧，然后依次加入金属Cr、RE ;连铸为160mmX 160mm钢还；钢还加热；高速线材轧制为直径10 17mm的线材；探伤；检查；包装；入库。其中，所述方法A或方法B中，经过LF+RH炉外精炼或VOD精炼炉冶炼均是在终脱氧后加入RE合金粉末，RE加入量视钢中含量而定，控制/加入质量之比为3 4。其中，所述A工艺路线中，LF+RH炉外精炼时真空脱气工艺参数如下真空度控制在65 llOPa，处理时间为20min，钢水纯循环时间为5 6min ;从而达到质量含量<15X10' <30X10' < 2. 5X10_6 ;D类硬质夹杂物小于15iim，碳偏析小于1.06。其中，所述方法A或方法B在连铸步骤，均采用结晶器电磁搅拌和轻压下的方法，压下量控制在5 8_。其中，所述方法A中，高速线材控制轧制采用双相区控制轧制，开轧温度不大于IOOO0C，精轧入口温度不大于900°C，减定径入口温度为750 800°C，控制冷却速度为2 40C /s，确保索氏体组织为90%以上。其中，所述方法B中，VOD精炼炉系在真空下进行炉外精炼，是有搅拌的炉外精炼SS-VOD,当碳含量达到0. 50%时，真空度达到30torr时，停止吹氧，脱碳时间为15_30min，当炉渣碱度大于2. 5时，开始吹氩气进入还原期冶炼，当钢水温达到1590-1610°C时进行预脱氧、终脱氧；当钢水温度达到1610 1620°C时钢水出炉，钢水中硫、氧、氢的质量含量为 < 10X10' < 2. 5X10' < 2. 5X10'用本专利技术所述汽车悬架用合金弹簧钢制备弹簧钢丝的方法，包括如下步骤直径10 17mm的线材放线，喷丸除锈,探伤,修磨，1200mm倒立式拉丝机拉拔,放、线，中频+高频感应加热，水淬火，中频回火，探伤，涂油，检查，包装，入库。其中，所述喷丸除锈是采用直进式喷丸机去除线材表面氧化铁皮，喷丸粒子从360°方向喷出，粒子采用高碳钢丝切削而成直径小于1mm，走线速度为40 50m/min。其中，所述拉拔后钢丝的直径为9 16mm，然后钢丝通过中频+高频二段式加热炉加热至950 970°C，中频频率为IOKHz，升温至750 760°C居里点，在炉中停留10. 2 11.Os，升温度速度为76 80°C /s ;走线速度为15 20m/min。其中，所述中频加热后钢丝升温至750 760°C居里点后，进入高频加热炉，高频频率为50KHz，走线速度为15 20m/min时，停留时间为3. 2 3. 5s，升温至960°C左右，升温速度为63 65°C /s。 其中，所述水淬火后钢丝要进行中频炉回火处理，走线速度为15 20m/min时，在回火炉停留时间为7. 6 8. Os，回火温度为510 530°C时，升温速度为68 70°C /s。其中，所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陶善龙，邢献强，
申请(专利权)人：广州市奥赛钢线科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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