【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 ...
【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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