一种整体高压共轨不锈钢及其锻造方法技术

本发明专利技术提供一种整体高压共轨不锈钢及其锻造方法，涉及不锈钢技术领域。本发明专利技术整体高压共轨不锈钢包括以下原料：Cr、Ni、C、Mn、Si、B、Mo、Cu、Al、V、P、S，余量为铁及不可避免的杂质。本发明专利技术整体高压共轨不锈钢具有好的机械性能、耐热性、韧性，而且耐锈蚀、耐腐蚀以及耐磨性能好，防止整体高压共轨不锈钢后期使用时钢龟裂的现象，大大提高了钢的使用寿命，成本低；该整体高压共轨不锈钢的锻造方法，提高了共轨的强度，提高加工成型性能，从而提高共轨燃油喷射系统压力，改善发动机燃烧状况，降低油耗，提高其排污性能指标，满足排放标准降低环境污染。

An integral high pressure common rail stainless steel and its forging method

The invention provides an integral high-pressure common rail stainless steel and a forging method thereof, relating to the technical field of stainless steel. The whole high pressure common rail stainless steel includes the following raw materials: Cr, Ni, C, Mn, Si, B, Mo, Cu, Al, V, P, S, and the allowance for iron and unavoidable impurities. The whole high pressure common rail stainless steel has good mechanical properties, heat resistance, toughness, corrosion resistance, corrosion resistance and wear resistance, and prevents the cracking of steel during the late use of the whole high pressure common rail stainless steel, which greatly improves the service life and low cost of the steel. The forging method of the whole high pressure common rail stainless steel It improves the strength of the common rail and improves the processing molding performance, thus improves the pressure of the common rail fuel injection system, improves the combustion status of the engine, reduces the fuel consumption, improves the performance index of the emission, and satisfies the emission standard to reduce the environmental pollution.

【技术实现步骤摘要】
一种整体高压共轨不锈钢及其锻造方法
本专利技术涉及金属材料的热加工的
，涉及不锈钢共轨整体式锻造工艺，具体涉及一种整体高压共轨不锈钢及其锻造方法。
技术介绍
不锈钢因具有强度高、耐腐蚀的特性，常被加工成块、板、条、带、棒、管、丝状不锈钢成型件，应用于各行各业。近年来，虽然不锈钢产量不断增长，但是不锈钢的质量却并不尽人意，有的不锈钢耐蚀性强但是却延展性不好；有的不锈钢含铬量高，耐腐蚀性能与抗氧化性能均比较好，但机械性能与工艺性能较差，而综合性能好的不锈钢制造方法相对比较复杂，而且成本较高。随着中国汽车工业蓬勃发展，跻身世界汽车大国之际，能源消耗快速增加、环境污染日益严重等问题也浮出水面。据了解，机动车排放污染已经逐渐成为大中城市中心地带空气的主要污染物来源。改善发动机燃烧状况，降低油耗，提高其排污性能指标，或者是开发清洁能源的汽车发动机，已经成为现代汽车工业的必然趋势。要实现这样的目标，必须采用新的技术，这些新技术的状况与发展趋势，代表了汽车节能、排放的现状与未来发展趋势。目前国内外现有的汽油发动机供油系统采用共轨喷射系统，共轨由不锈钢管焊接而成，由于汽油的腐蚀性，只能用不锈钢，但不锈钢的焊接性能不好，只能用钎焊或铜焊，导致共轨供油压力为145MPa，可控制汽油发动机NOx和微粒(PM)排放在较小的数值内，排放可以满足国五排放要求；2020年全国强制实施国六排放标准，而国六排放标准排放比国五降低了50％，因为共轨喷射系统压力需要超过350Mpa才能达到国六排放要求，但是现有焊接结构共轨只能承受最大145Mpa压力，因此焊接结构共轨无法满足排放升级的要求。共轨技术不仅能达到较高的喷射压力、实现喷射压力和喷油量的控制，而且还能实现预喷射和分段喷射，从而能优化喷油特性，降低噪声，大大减少废气有害成分的排放量。
技术实现思路
针对现有技术中不锈钢机械性能、工艺性能较差的技术问题，本专利技术提供一种整体高压共轨不锈钢及其锻造方法。为实现以上目的，本专利技术的技术方案通过以下技术方案予以实现：一种整体高压共轨不锈钢，包括以下重量百分比的原料：Cr19-22％、Ni10-16％、C0.01-0.04％、Mn0.3-0.8％、Si0.3-0.9％、B0.03-0.07％、Mo0.2-0.4％、Cu0.25-0.45％、Al0.02-0.06％、V0.02-0.08％、P≤0.04％、S≤0.03％，余量为铁及不可避免的杂质。优选的，所述整体高压共轨不锈钢还包括以下重量百分比的原料：Ti0.02-0.04％、Nb0.8-1.2％、Zr0.01-0.03％、In0.02-0.05％。优选的，所述整体高压共轨不锈钢还包括以下重量百分比的原料：Cr20-21.5％、Ni12-15％、C0.01-0.03％、Mn0.4-0.7％、Si0.4-0.8％、B0.035-0.06％、Mo0.25-0.35％、Cu0.28-0.4％、Al0.03-0.05％、V0.04-0.07％、P≤0.04％、S≤0.03％，余量为铁及不可避免的杂质。优选的，所述所述整体高压共轨不锈钢还包括以下重量百分比的原料：Cr19.5-21％、Ni13.5-14.5％、C0.015-0.035％、Mn0.5-0.75％、Si0.5-0.7％、B0.04-0.055％、Mo0.28-0.33％、Cu0.3-0.38％、Al0.035-0.047％、V0.03-0.06％、P≤0.04％、S≤0.03％、Ti0.025-0.035％、Nb0.9-1.1％、Zr0.015-0.025％、In0.03-0.04％，余量为铁及不可避免的杂质。优选的，所述整体高压共轨不锈钢的拉伸强度为600-750Mpa，抗晶间腐蚀时间≥20h。优选的，所述整体高压共轨不锈钢的伸长率为50-65.3％。优选的，所述整体高压共轨不锈钢的收缩率为65-79.96％。一种整体高压共轨不锈钢的锻造方法，包括以下步骤：原材料检验—入库—下料—加热—辊锻制坯—预锻—终锻—切边—热校正—固溶处理—抛丸—外观检查—渗透探伤—酸洗钝化—终检—包装—入库；其中，所述下料：采用高速圆盘带锯将长度为6mm的棒料，切割成定长棒料；所述加热：通过中频感应加热炉，在设定的节拍的条件下，将加热温度控制在1100-1180℃，温度保持稳定至定长棒料出炉；所述辊锻制坯：通过对最终产品的的截面分析，绘制出产品的等轴截面图，将等轴截面图转化为所需要的毛坯图，通过设计相应的辊锻模，将加热出炉的定长棒料，通过辊锻的方法，将坯料辊扎成毛坯图的形状，将定长棒料坯料辊扎成毛坯；所述预锻：将辊扎成的毛坯，在预锻模具的作用下，初具产品形状，得到预锻坯料；所述终锻：将预锻坯料在终锻模具的作用下，完成产品的形状，得到终锻形成的产品，并收集多余金属挤压到终锻模型腔；所述切边：将多余金属与终锻形成的产品在切边模具的作用下分离开来，将多余的废料去除，形成最终产品形状，再进行后续处理，及热校正—固溶处理—抛丸—外观检查—渗透探伤—酸洗钝化—终检—包装—入库。本专利技术提供一种整体高压共轨不锈钢及其锻造方法，与现有技术相比优点在于：本专利技术整体高压共轨不锈钢添加了Ti、Nb、Zr、In等原料，配合其他原料，提高了整体高压共轨不锈钢的机械性能、耐热性、韧性，而且耐锈蚀、耐腐蚀以及耐磨性能好，防止整体高压共轨不锈钢后期使用时钢龟裂的现象，大大提高了钢的使用寿命，成本低；且该整体高压共轨不锈钢具有较高的抗拉强度，拉伸强度达到750Mpa，伸长率高达65.3％，收缩率高达79.96％，锻造方法工序少，能耗少，成材率高，成本低，在该整体高压共轨不锈钢的锻造领域具有有效的经济效益，为了防止在钢坯成型的过程中引起开裂，加入适量的Cu，可显著降低退火降温过程中硬化倾向，提高加工成型性能，从而大大提高了钢坯成型的成品率，降低生产成本。本专利技术整体高压共轨不锈钢的锻造方法，提高了共轨的强度，提高加工成型性能，从而提高共轨燃油喷射系统压力，改善发动机燃烧状况，降低油耗，提高其排污性能指标，满足排放标准降低环境污染。附图说明下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：图1为通过实施例3的锻造方法获得的产品的应力应变曲线图；图2为通过实施例3的锻造方法获得的产品的金相显微图；具体实施方式下面对照附图，通过对实施示例的描述，对本专利技术的具体实施方式如所涉及的材料成份、作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。整体高压共轨不锈钢304L(1.4307)(用于汽车发动机上的零件)：本专利技术提供的整体高压共轨不锈钢，采用304L(1.4307)材料锻造，是作为锻件应用于汽车发动机上的零件，属于保安件。其机械性能要求如下：1.抗拉强度大于600N/mm22.屈服点大于260N/mm23.延伸率大于45％4.断面收缩率大于40％5.硬度HB140-220其产品要求及其特点：金粒度要求：5级或者更细；按ISO3651-2中A法检测晶间腐蚀，试验周期为20小时，弯曲试验后不得有晶间腐蚀裂纹；锻件表面100％酸洗钝化,要求盐雾试验大于240H。实施例中，固溶处理的目的：碳在奥氏体不锈钢中的溶解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种整体高压共轨不锈钢，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：Cr19‑22％、Ni10‑16％、C0.01‑0.04％、Mn0.3‑0.8％、Si0.3‑0.9％、B0.03‑0.07％、Mo0.2‑0.4％、Cu0.25‑0.45％、Al0.02‑0.06％、V0.02‑0.08％、P≤0.04％、S≤0.03％，余量为铁及不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种整体高压共轨不锈钢，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：Cr19-22％、Ni10-16％、C0.01-0.04％、Mn0.3-0.8％、Si0.3-0.9％、B0.03-0.07％、Mo0.2-0.4％、Cu0.25-0.45％、Al0.02-0.06％、V0.02-0.08％、P≤0.04％、S≤0.03％，余量为铁及不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的整体高压共轨不锈钢，其特征在于，所述整体高压共轨不锈钢还包括以下重量百分比的原料：Ti0.02-0.04％、Nb0.8-1.2％、Zr0.01-0.03％、In0.02-0.05％。3.根据权利要求1所述的整体高压共轨不锈钢，其特征在于：所述整体高压共轨不锈钢还包括以下重量百分比的原料：Cr20-21.5％、Ni12-15％、C0.01-0.03％、Mn0.4-0.7％、Si0.4-0.8％、B0.035-0.06％、Mo0.25-0.35％、Cu0.28-0.4％、Al0.03-0.05％、V0.04-0.07％、P≤0.04％、S≤0.03％，余量为铁及不可避免的杂质。4.根据权利要求2所述的整体高压共轨不锈钢，其特征在于，所述所述整体高压共轨不锈钢还包括以下重量百分比的原料：Cr19.5-21％、Ni13.5-14.5％、C0.015-0.035％、Mn0.5-0.75％、Si0.5-0.7％、B0.04-0.055％、Mo0.28-0.33％、Cu0.3-0.38％、Al0.035-0.047％、V0.03-0.06％、P≤0.04％、S≤0.03％、Ti0.025-0.035％、Nb0.9-1.1％、Zr0.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：田金龙，
申请(专利权)人：芜湖三联锻造有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34