一种汽车后减震器活塞制造技术

本发明专利技术涉及一种活塞，具体涉及一种汽车后减震器活塞，属于合金钢材料领域。本发明专利技术汽车后减震器活塞由合金钢材料制成，所述合金钢材料由如下质量百分比的组分组成：C：0.15‑0.20％，Mn：0.12‑0.16％，Si：0.24‑0.28％，红麻芯：0.02‑0.05％，半水硫酸钙晶须：0.09‑0.12％，Rh：0.05‑0.07％，Ru：0.025‑0.045％，余量为Fe。本发明专利技术汽车后减震器活塞采用合金钢材料制成，并在合金钢材料中加入红麻芯析出合金钢中不可避免的杂质，半水硫酸钙晶须提高合金钢的整体性能，从而使得到的合金钢材料具有优良的机械性能。

A piston for rear shock absorber of automobile

The invention relates to a piston, in particular to a rear shock absorber piston of an automobile, belonging to the field of alloy steel materials. The piston of the rear shock absorber of the automobile is made of alloy steel, which is composed of the following components: C: 0.15 0.20%, Mn: 0.12 0.16%, Si: 0.24 0.28%, kenaf core: 0.02 0.05%, semi-hydrated calcium sulfate whisker: 0.09 0.12%, Rh: 0.05 0.07%, Ru: 0.025 0.045%, and the residual amount of Fe. The piston of the rear shock absorber of the automobile is made of alloy steel, and the unavoidable impurities in the alloy steel are precipitated by adding kenaf core into the alloy steel. The calcium sulfate hemihydrate whisker improves the overall performance of the alloy steel, so that the alloy steel material obtained has excellent mechanical properties.

【技术实现步骤摘要】
一种汽车后减震器活塞专利
本专利技术涉及一种活塞，具体涉及一种汽车后减震器活塞，属于合金钢材料领域。
技术介绍
汽车的减震器也称为“悬挂”，是由弹簧和减震器共同组成的。减震器并不是用来支持车身的重量，而是用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡和吸收路面冲击的能量。弹簧起缓和冲击的作用，将“大能量一次冲击”变为“小能量多次冲击”，而减震器就是逐步将“小能量多次冲击”减少。如果你开过减振器已坏掉的车，你就可以体会汽车通过每一坑洞、起伏后余波荡漾的弹跳，而减振器正是用来抑制这种弹跳的。没有减振器将无法控制弹簧的反弹，汽车遇到崎岖的路面时将会产生严重的弹跳，过弯时也会因为弹簧上下的震荡而造成轮胎抓地力和循迹性的丧失。本专利技术的活塞用于汽车后减震器。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本专利技术提出了一种强度高、机械性能优异的汽车后减震器活塞。本专利技术的目的通过如下技术方案来实现：一种汽车后减震器活塞，所述汽车后减震器活塞由合金钢材料制成，所述合金钢材料由如下质量百分比的组分组成：C：0.15-0.20％，Mn：0.12-0.16％，Si：0.24-0.28％，红麻芯：0.02-0.05％，半水硫酸钙晶须：0.09-0.12％，Rh：0.05-0.07％，Ru：0.025-0.045％，余量为Fe。本专利技术汽车后减震器活塞采用合金钢材料制成，并在合金钢材料中加入红麻芯析出合金钢中不可避免的杂质，半水硫酸钙晶须提高合金钢的整体性能，从而使得到的合金钢材料具有优良的机械性能。在本专利技术汽车后减震器活塞中，本专利技术使用的钢中碳含量过高，会导致钢的心部的韧性下降，所以本专利技术将C含量为0.15％-0.20％，从而保证钢的心部有足够的塑性和韧性。而由于钢的强度和硬度较低，本专利技术适当增加了Mn的含量，以提高钢的强度和硬度。此外，Mn元素还与钢中含有的Si元素起协同作用，提高钢的淬透性，从而使钢经渗碳淬火后提高钢的心部的强度和韧性。所以，综合以上两点因素，本专利技术提高了Mn元素在钢中的含量，将Mn元素的含量控制在0.12-0.16％％范围内。在上述一种汽车后减震器活塞中，所述红麻芯的粒径为20-30目。其中红麻芯中含有红麻纤维，红麻纤维具有密度小及结晶度、取向度、弹性模量较高等特点，能够作为增强材料；另一方面，红麻芯经过熔炼后，其内在的吸油物质溢出，在钢材中能够发挥其超疏水特质，并且其吸附率高，能够将杂质元素包裹吸附后在后续的热轧工序中使其浮于合金钢材表面，从而脱离合金钢。本专利技术对红麻芯的粒径进行限制，在对合金钢的主要密度和致密度不产生影响的前提下，发挥其作用，若粒径过大，则其在后续的热轧过程中不易析出而成为杂质；若粒径过小，则其难以发挥包裹作用，而影响其性能。在上述一种汽车后减震器活塞中，所述半水硫酸钙晶须的长径比为50-60。在日常应用领域，无水硫酸钙晶须更为常见，但无水硫酸钙晶须需要经过脱水、煅烧等工艺处理，消耗大量的能源，并且带来环境污染问题。而本专利技术中，采用半水硫酸钙晶须能够更好的与红麻芯发挥复合作用，由于红麻芯的超疏水作用，因此半水硫酸钙晶须不会被红麻芯一齐包裹，同时，半水硫酸钙晶须在合金钢中不仅起增强作用，还能与合金钢材料中的Ru和Rh形成络合物，从而结合成更稳定的络合物结构，使合金钢的强度更高。在上述一种汽车后减震器活塞中，所述Ru以其单核、双核中的一种或两种形式加入。本专利技术中将Ru元素以单核或双核的形式存在，双核Ru的结合力度更高，作为元素原子来说，其含有的Ru-Ru键长处于单键范围，具有更强的作用力，加上其本身对元素在合金钢中的作用发挥有着催化作用，可以与其他金属元素形成过渡态，并将金属元素与其他材料一起进行氧化作用，从而使其在合金钢中的熔解过程更完全，因此，不论Ru元素作为单核还是双核加入，Ru元素都有着举足轻重的作用。本专利技术的另一个目的在于提供一种上述汽车后减震器活塞的制备方法，所述制备方法具体包括如下步骤：冶炼：称取组成合金钢的组分在真空感应炉中熔炼成钢液后浇注成合金钢坯；均匀化处理：将合金钢坯加热至1000-1050℃，保温2-3h；除鳞：采用高压水通过喷嘴打到合金钢坯表面；热轧：对除鳞后的合金钢进行热轧，初始温度为1200-1300℃，采用少道次、大压下量轧制，终轧温度880-900℃；冷却：通过层流冷却的方式冷却到室温得汽车后减震器活塞半成品；冷轧：对汽车后减震器活塞半成品进行冷轧，冷轧采用多道次、小压下量，总累计压下量在70～90％范围内，得到汽车后减震器活塞成品。在上述一种汽车后减震器活塞的制备方法中，所述冷却为先以20-30℃/s冷却至400-450℃，再空冷至室温。本专利技术在上述速度条件下进行冷却，能够避免骤冷导致的合金钢铁素体生成，致使脆性提高，最后采用空冷，能够使合金钢中的珠光体在完全生成后得到致密度优良的合金钢。在上述一种汽车后减震器活塞的制备方法中，所述高压水的压力为0.28-0.30MPa。在合金钢的制备过程中，难以避免会有氧化过程存在而导致杂质的掺杂，而在除鳞系统中，高压水泵产生的高压水进入除鳞喷嘴。在喷嘴的作用下，高压水形成一个具有很大冲击力的扇形水束，喷射到钢坯(或中间坯)表面。在这个高压扇形水射流束的作用下，氧化铁皮经历了被切割，急冷收缩，与基体母材剥离，并被冲刷到离开钢坯(或中间坯)表面的过程，从而将氧化铁皮清除干净。在上述一种汽车后减震器活塞的制备方法中，所述钢液在浇注前还经过真空铺放处理，所述真空铺放处理具体包括如下步骤：将钢液在真空环境下铺放于石墨器械上，并辅以保温处理，经1-2h后用玻璃纤维布包裹再进行浇注。本专利技术在钢液进行浇注前先进行铺放处理，并在真空条件下进行，不仅能排出钢液内的空气，避免汽车后减震器活塞在最终出现大量孔隙，还能通过铺放排除钢液中出现的堆叠和缝隙等缺陷，从而避免合金钢表面起伏和内部孔隙率的形成。而最终用玻璃纤维布包裹，有别于常规领域常用的直接添加玻璃纤维于合金钢原料中，能够使玻璃纤维更好的相容于钢液中，在后续浇注时不致变形。在上述一种汽车后减震器活塞的制备方法中，所述汽车后减震器活塞在冷轧后还包括二次热轧、冷却、冷轧处理，其中冷轧采用异步轧。异步轧制过程不仅保证了在相对较低的压下率下实现合金钢有效的初结合，其对提高轧后合金钢的界面结合强度也具有积极作用，异步轧制过程中，合金钢界面区域异种金属间的摩擦剪切作用有利于钢表面氧化膜的破坏，可形成更大面积的“裂口”区域，新鲜的异种金属得以实现广泛结合，合金钢因而获得较高的初结合强度。同时，异步轧制过程中复合界面区域发生了金属间的剧烈剪切，导致轧制压力下降，并且在总压下率显著降低的前提下提高了变形抗力较高的钢侧基体的相对变形率，有助于实现在小变形条件下的金属复合。作为优选，所述异步速比为1.05-1.20。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：1、本专利技术汽车后减震器活塞采用合金钢材料制成，并在合金钢材料中加入红麻芯析出合金钢中不可避免的杂质，半水硫酸钙晶须提高合金钢的整体性能，从而使得到的合金钢材料具有优良的机械性能；2、本专利技术在钢液进行浇注前先进行铺放处理，并在真空条件下进行，不仅能排出钢液内的空气，避免汽车后减震器活塞在最终出现大量孔隙，还能通过铺放排除钢液中出现的堆叠和缝隙等缺陷，从而避免合金钢表面起伏和内部孔隙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车后减震器活塞，其特征在于，所述汽车后减震器活塞由合金钢材料制成，所述合金钢材料由如下质量百分比的组分组成：C：0.15‑0.20％，Mn：0.12‑0.16％，Si：0.24‑0.28％，红麻芯：0.02‑0.05％，半水硫酸钙晶须：0.09‑0.12％，Rh：0.05‑0.07％，Ru：0.025‑0.045％，余量为Fe。

【技术特征摘要】
1.一种汽车后减震器活塞，其特征在于，所述汽车后减震器活塞由合金钢材料制成，所述合金钢材料由如下质量百分比的组分组成：C：0.15-0.20％，Mn：0.12-0.16％，Si：0.24-0.28％，红麻芯：0.02-0.05％，半水硫酸钙晶须：0.09-0.12％，Rh：0.05-0.07％，Ru：0.025-0.045％，余量为Fe。2.根据权利要求1所述的一种汽车后减震器活塞，其特征在于，所述红麻芯的粒径为20-30目。3.根据权利要求1所述的一种汽车后减震器活塞，其特征在于，所述半水硫酸钙晶须的长径比为50-60。4.根据权利要求1所述的一种汽车后减震器活塞，其特征在于，所述Ru以其单核、双核中的一种或两种形式加入。5.一种如权利要求1所述的汽车后减震器活塞的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括如下步骤：冶炼：称取权利要求1中的组分在真空感应炉中熔炼成钢液后浇注成合金钢坯；均匀化处理：将合金钢坯加热至1000-1050℃，保温2-3h...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国本，
申请(专利权)人：宁波德业粉末冶金有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33