一种汽车膜片弹簧用SUP6弹簧钢的生产工艺制造技术

本发明专利技术是一种汽车膜片弹簧用SUP6弹簧钢的生产工艺，各元素及质量分数百分比为：C：0.60‑0.64%，Si：1.70‑1.90%，Mn：0.70‑0.91%，P：≤0.013%，S：≤0.013%，Ni：≤0.15%，Cr：0.15‑0.25%，Mo：0.004‑0.008%，Ti：0.04‑0.08%，Nb：0.015‑0.030%，其余为Fe；汽车膜片弹簧钢带淬火温度850‑910℃，保温15‑60min，油冷至室温；回火温度400‑460℃，保温40‑90min，空冷至室温。本发明专利技术的汽车膜片弹簧用SUP6弹簧钢具有高屈服极限、高抗疲劳极限和较长使用寿命，可用于制造各类工程机械车辆离合器总成。

Production process of SUP6 spring steel used for automobile diaphragm spring

The present invention is the production process of SUP6 spring steel for automobile diaphragm spring elements, and the mass fraction of percent: C:0.60 0.64%, Si:1.70 1.90% Mn:0.70 0.91%,, P = 0.013%, S = 0.013%, Ni:: Cr:0.15 = 0.15%, 0.25%, Mo:0.004 Ti:0.04 0.008%, 0.08%, Nb:0.015 0.030%, the rest is Fe; automobile diaphragm spring steel quenching temperature 850 910 DEG C, holding 15 60min oil cooled to room temperature; tempering temperature of 400 460 C, 40 90min insulation, cooling to room temperature. The invention of the automobile diaphragm with SUP6 spring steel with high yield strength, high fatigue limit and long service life, can be used in the manufacture of all kinds of engineering machinery vehicle clutch assembly.

【技术实现步骤摘要】
一种汽车膜片弹簧用SUP6弹簧钢的生产工艺
本专利技术涉及一种弹簧钢的生产工艺，具体的说是一种汽车膜片弹簧用SUP6弹簧钢的生产工艺。
技术介绍
膜片弹簧离合器不仅在轿车上膜片弹簧作为膜片弹簧离合器的关键零件，在轻、中、重型货车以及客车上也被广泛采用。制造膜片弹簧用的材料，应具有高的弹性极限和屈服极限，高的静力强度及疲劳强度，高的冲击强度，同时应具有足够大的塑性变形性能。现有的制造方法生产的汽车离合器膜片弹簧用冷轧带钢硬度不均匀、脱碳层厚，表面质量差，不能完全满足使用要求。随着我国汽车行业的迅猛发展，对高端膜片弹簧的要求也越来越高。尤其是在提高弹簧钢的强度和延长疲劳寿命方面。因此开发高强度长寿命膜片弹簧是开发高品质弹簧的主要方向之一。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：如何使汽车膜片弹簧用SUP6弹簧钢获得较高的抗疲劳性能和强度。本专利技术解决以上技术问题的技术方案是：一种汽车膜片弹簧用SUP6弹簧钢的生产工艺，包括以下步骤：㈠原料准备，其原料采用SUP6弹簧钢；㈡电炉冶炼；100tUHP电炉，冶炼过程中采用大电炉、低铝洁净钢工艺；㈢LF深脱硫；㈣VD真空炉脱气；㈤板坯连铸；采用全程保护浇铸，低过热度、弱冷及低拉速浇铸工艺。使用结晶器电磁搅拌，可保证良好的铸坯质量；㈥冷却；㈦加热炉；㈧轧制；在轧制过程中严格控制加热温度和均热时间，缓慢加热，控制均热温度与均热时间，确保钢材表面质量和力学性能；㈨冷却；㈩冷轧；(十一)热处理；汽车膜片弹簧用SUP6弹簧钢各元素及质量分数百分比为：C：0.60-0.64％，Si：1.70-1.90％，Mn：0.70-0.91％，P：≤0.013％，S：≤0.013％，Ni：≤0.15％，Cr：0.15-0.25％，Mo：0.004-0.008％，Ti：0.04-0.08％，Nb：0.015-0.030％，其余为Fe；其中热处理包括以下步骤：⑴前处理：将冷轧后的汽车膜片弹簧用SUP6弹簧钢表面涂一层防氧化脱碳涂料，防氧化脱碳涂料的制备包括：①将凹凸棒石粘土、三氧化二铝、碳化硅和三氧化二铬按照重量百分比60％:15％:15％:10％混合均匀得涂料混合物；②以硅酸钾水溶液作为涂料粘结剂，与涂料混合物调配成防氧化脱碳涂料，硅酸钾水溶液的加入量为涂料混合物重量的30-40％；⑵淬火：将步骤⑴处理后的汽车膜片弹簧用SUP6弹簧钢加热至850-910℃，保温15-60min，油冷至室温；⑶再处理：将步骤⑵处理后的汽车膜片弹簧用SUP6弹簧钢清洗干净后再涂一层防氧化脱碳材料；⑷回火：将步骤⑶处理后的汽车膜片弹簧用SUP6弹簧钢加热至400-460℃，保温40-90min，空冷至室温。本申请专利技术人通过研究发现，钢的表面缺陷会对疲劳寿命造成影响，特别是热处理过程中会使抗疲劳性能降低，因此本专利技术通过在淬火和回火前弹簧钢表面涂一层防氧化脱碳材料，对钢的表面进行了保护，消除了钢的表面缺陷对疲劳寿命造成的影响，并且通过优化淬火回火的热处理制度进一步提高弹簧钢抗疲劳性能、寿命和强度，同时又可以增强弹性性能，塑性和韧性，一举两得。由此可见，本专利技术对钢的表面进行了保护，消除了钢的表面缺陷对疲劳寿命造成的影响；本专利技术采用最优化淬火回火的热处理制度，可以获得较高的抗疲劳性能、寿命和强度，使国内能自己生产出优质的汽车膜片弹簧用SUP6弹簧钢，且具有优良的弹性性能，塑性和韧性；本专利技术具有高屈服极限、高抗疲劳极限和较长使用寿命，可用于制造各类工程机械车辆离合器总成。作为一个优选方案，汽车膜片弹簧用SUP6弹簧钢各元素及质量分数百分比为：C：0.63％，Si：1.76％，Mn：0.807％，P：0.007％，S：0.004％，Ni：0.054％，Cr：0.191％，Mo：0.005％，Ti：0.005％，Nb：0.019％，其余为Fe。此成分限定，可以进一步提高冲击强度和塑性变形性能，且抗疲劳性能可再增加5％左右。具体实施方式实施例1--9本实施例是一种汽车膜片弹簧用SUP6弹簧钢的生产工艺，包括以下步骤：㈠原料准备，其原料采用SUP6弹簧钢；SUP6弹簧钢各元素及质量分数百分比为：C：0.63％，Si：1.76％，Mn：0.807％，P：0.007％，S：0.004％，Ni：0.054％，Cr：0.191％，Mo：0.005％，Ti：0.005％，Nb：0.019％，其余为Fe；㈡电炉冶炼；100tUHP电炉，冶炼过程中采用大电炉、低铝洁净钢工艺；㈢LF深脱硫；㈣VD真空炉脱气；㈤板坯连铸；采用全程保护浇铸，低过热度、弱冷及低拉速浇铸工艺。使用结晶器电磁搅拌，可保证良好的铸坯质量；㈥冷却；㈦加热炉；㈧轧制；在轧制过程中严格控制加热温度和均热时间，缓慢加热，控制均热温度与均热时间，确保钢材表面质量和力学性能；㈨冷却；㈩冷轧；(十一)热处理，热处理包括以下步骤：⑴前处理：将冷轧后的汽车膜片弹簧用SUP6弹簧钢表面涂一层防氧化脱碳涂料；防氧化脱碳涂料的制备包括：①将凹凸棒石粘土、三氧化二铝、碳化硅和三氧化二铬按照重量百分比60％:15％:15％:10％混合均匀得涂料混合物；②以硅酸钾水溶液作为涂料粘结剂，与涂料混合物调配成防氧化脱碳涂料，硅酸钾水溶液的加入量为涂料混合物重量的30-40％；⑵淬火：将步骤⑴处理后的汽车膜片弹簧用SUP6弹簧钢加热至850-910℃，保温15-60min，油冷至室温；⑶再处理：将步骤⑵处理后的汽车膜片弹簧用SUP6弹簧钢钢清洗干净后再涂一层防氧化脱碳材料；⑷回火：将步骤⑶处理后的汽车膜片弹簧用SUP6弹簧钢加热至400-460℃，保温40-90min，空冷至室温。实施例1-9的热处理具体如下：实施例淬火温度淬火时间回火温度回火时间实施例1850℃15min400℃90min实施例2850℃30min430℃60min实施例3850℃60min460℃40min实施例4880℃15min430℃40min实施例5880℃30min460℃90min实施例6880℃60min400℃60min实施例7910℃15min460℃60min实施例8910℃30min400℃40min实施例9910℃60min430℃90min用上述热处理的汽车膜片弹簧用钢试样进行拉伸试验，用此热处理过的试样制成膜片弹簧进行强度和疲劳性能试验。试验中测得本工艺生产的汽车膜片弹簧用钢力学性能符合标准。试验中测得本工艺生产的汽车膜片弹簧用钢达到国家标准。除上述实施例外，本专利技术还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本专利技术要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车膜片弹簧用SUP6弹簧钢的生产工艺，包括以下步骤：㈠原料准备，其原料采用SK5弹簧钢；㈡电炉冶炼； ㈢LF；㈣VD真空炉脱气；㈤板坯连铸；㈥冷却；㈦加热炉；㈧轧制；㈨冷却；㈩冷轧；（十一）热处理；其特征在于：所述汽车膜片弹簧用SUP6弹簧钢各元素及质量分数百分比为：C：0.60‑0.64%，Si：1.70‑1.90%，Mn：0.70‑0.91%，P：≤0.013%，S：≤0.013%，Ni：≤0.15%，Cr：0.15‑0.25%，Mo：0.004‑0.008%，Ti：0.04‑0.08%，Nb：0.015‑0.030%，其余为Fe；所述热处理包括以下步骤：⑴前处理：将冷轧后的汽车膜片弹簧用SUP6弹簧钢表面涂一层防氧化脱碳涂料，所述防氧化脱碳涂料的制备包括：①将凹凸棒石粘土、三氧化二铝、碳化硅和三氧化二铬按照重量百分比60%:15%:15%:10%混合均匀得涂料混合物；②以硅酸钾水溶液作为涂料粘结剂，与所述涂料混合物调配成防氧化脱碳涂料，所述硅酸钾水溶液的加入量为所述涂料混合物重量的30‑40%；⑵淬火：将步骤⑴处理后的汽车膜片弹簧用SUP6弹簧钢加热至850‑910℃，保温15‑60min，油冷至室温；⑶再处理：将步骤⑵处理后的汽车膜片弹簧用SUP6弹簧钢清洗干净后再涂一层防氧化脱碳材料；⑷回火：将步骤⑶处理后的汽车膜片弹簧用SUP6弹簧钢加热至400‑460℃，保温40‑90min，空冷至室温。...

【技术特征摘要】
1.一种汽车膜片弹簧用SUP6弹簧钢的生产工艺，包括以下步骤：㈠原料准备，其原料采用SK5弹簧钢；㈡电炉冶炼；㈢LF；㈣VD真空炉脱气；㈤板坯连铸；㈥冷却；㈦加热炉；㈧轧制；㈨冷却；㈩冷轧；（十一）热处理；其特征在于：所述汽车膜片弹簧用SUP6弹簧钢各元素及质量分数百分比为：C：0.60-0.64%，Si：1.70-1.90%，Mn：0.70-0.91%，P：≤0.013%，S：≤0.013%，Ni：≤0.15%，Cr：0.15-0.25%，Mo：0.004-0.008%，Ti：0.04-0.08%，Nb：0.015-0.030%，其余为Fe；所述热处理包括以下步骤：⑴前处理：将冷轧后的汽车膜片弹簧用SUP6弹簧钢表面涂一层防氧化脱碳涂料，所述防氧化脱碳涂料的制备包括：①将凹凸棒石粘土、三氧化二铝、碳化硅和三氧化二铬按照重量百分比60%:15%:15%:10%混合均匀得涂料混合物；②以硅酸钾水溶液作为涂料粘结剂，与所述涂料混合物调配成防氧化脱碳涂料，所述硅酸钾水溶液的加入量为所述涂料混合物重量的30-40%；⑵淬火：将步骤⑴处理后的汽车膜片弹簧用SUP6弹簧钢加热至850-910℃，保温15-60min，油冷至室温；⑶再处理：将步骤⑵处理后的汽车膜片弹簧用SUP6弹簧钢清洗干净后再涂一层防氧化脱碳材料；⑷回火：将步骤⑶处理后的汽车膜片弹簧用SUP6弹簧钢加热至400-460...

【专利技术属性】
技术研发人员：董洪山，章小峰，黄贞益，龚云芳，王萍，李军，阚中伟，
申请(专利权)人：南京钢铁股份有限公司，安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32