一种易切削连杆用钢及其制造方法技术

技术编号:24343634 阅读:29 留言:0更新日期:2020-06-03 00:22
本发明专利技术公开了一种易切削连杆用钢及其制造方法,该钢的化学成分质量百分比为:C:0.43‑0.47%、Si:0.20‑0.35%、Mn:1.10‑1.40%、Cr:0.30‑0.40%、P:≤0.020%、S:0.060‑0.090%、Ni:≤0.10%、Cu:≤0.20%、Mo:≤0.10%、Ti:≤0.015%、Al:0.010‑0.040%、[O]≤0.0015%,其余为Fe和不可避免的杂质。其制造方法包括冶炼、浇注和轧制步骤;冶炼步骤包括电炉冶炼,LF精炼和VD真空脱气处理。本发明专利技术通过设计材料的化学成分和合理的生产工艺来控制钢材的洁净度及均质性,使材料获得优良的力学性能以及易切削加工性能。

A kind of steel for free cutting connecting rod and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
一种易切削连杆用钢及其制造方法
本专利技术属于汽车用钢
,具体涉及一种易切削连杆用钢及其制造技术。
技术介绍
连杆是汽车发动机的关键零部件,对钢材的纯净度、综合力学性能和加工性能要求较高。连杆在机体中做复杂的平面运动,在工作过程中承受着很高的周期性冲击力、惯性力和弯曲力,其质量直接影响到发动机的性能。现阶段国内外汽车发动机连杆材料主要使用的原料有四类,分别为调质钢、非调质钢、粉末冶金材料和金属基复合型材料。调质钢是传统的发动机连杆材料,通常小功率的发动机采用碳素调质钢,大功率的发动机采用合金调质钢。其加工过程主要为:下料—加热—锻造—调质—粗加工—精加工—磷化皂化—喷漆—包装,加工性能是对连杆用钢不可缺少的要求。由于调质钢需经调质(淬火后高温回火)处理,20世纪70年代由于石油危机,为节省能源,世界各国陆续开发并生产了不需调质处理,只需控制轧制(锻造)工艺及轧(锻)后的冷却速度就可以获得所需要的强度、韧度和切削性能的非调质钢。目前已有的连杆用钢的研究主要集中在连杆用非调质钢方面,涉及调质型易切削连杆用钢的研究较少。由于近年来原料成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种易切削连杆用钢,其特征在于,所述钢的化学成分按质量百分比包括:C:0.43-0.47%、Si:0.20-0.35%、Mn:1.10-1.40%、Cr:0.30-0.40%、P:≤0.020%、S:0.060-0.090%、Ni:≤0.10%、Cu:≤0.20%、Mo:≤0.10%、Ti:≤0.015%、Al:0.010-0.040%、[O]≤0.0015%,其余为Fe和不可避免的杂质。/n

【技术特征摘要】
1.一种易切削连杆用钢,其特征在于,所述钢的化学成分按质量百分比包括:C:0.43-0.47%、Si:0.20-0.35%、Mn:1.10-1.40%、Cr:0.30-0.40%、P:≤0.020%、S:0.060-0.090%、Ni:≤0.10%、Cu:≤0.20%、Mo:≤0.10%、Ti:≤0.015%、Al:0.010-0.040%、[O]≤0.0015%,其余为Fe和不可避免的杂质。


2.根据权利要求1所述的易切削连杆用钢,其特征在于,所述易切削连杆用钢的化学成分按质量百分比包括:C:0.44-0.46%、Si:0.25-0.32%、Mn:1.20-1.25%、Cr:0.33-0.38%、P:≤0.020%、S:0.065-0.080%、Ni:≤0.10%、Cu:≤0.20%、Mo:≤0.10%、Ti:≤0.010%、Al:0.015-0.035%、[O]≤0.0015%,其余为Fe和不可避免的杂质。


3.根据权利要求1所述的易切削连杆用钢,其特征在于,所述易切削连杆用钢的晶粒度为6-9级;经正火后所述钢的屈服强度≥470MPa,抗拉强度≥730MPa,延伸率≥17%,硬度217~245HB;经正火和淬火后所述钢的淬透性如下:J1.5为55~62HRC,J11为32~39HRC,J15为28~35HRC。


4.根据权利要求1所述的易切削连杆用钢,其特征在于,所述钢为圆钢,优选地,所述钢的规格为Φ20mm~Φ100mm。


5.一种易切削连杆用钢的制造方法,其特征在于,所述易切削连杆用钢如权利要求1-4任一项所述,所述制造方法依次包括冶炼、浇注和轧制步骤;所述冶炼步骤依次包括电炉冶炼,LF精炼和VD真空脱气处理。


6.根据权利要求5所述的易切削连杆用钢的制造方法,其特征在于,所述电炉冶炼中,铁水占原料总质量的百分比≥40%,控制电炉出钢终点的[C]≥0.10wt%、[P]≤0.012wt%,出钢温度为1620~1660℃,采用钢包合金化;优选地,在出钢过程中加入钢芯铝,所述钢包合金化时按照Mn、Cr设计成分含量下限配入锰铁、硅铁和铬铁合金,控制钢液中Ti含量≤0.015%,铜、镍、钼残余元素含量符合相应成分设计要求;进一步优选地,出钢时造渣料按10~15kg/t钢(例如,11kg/t钢、12kg/t钢、13kg/...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁娜王建军修冬赵燕李猛戈文英刘兵李飞杨密平
申请(专利权)人:山东钢铁股份有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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