一种改善重型汽车用非调质钢曲轴变形的方法技术

本发明专利技术公开了一种改善重型汽车用非调质钢曲轴变形的方法，该方法如下步骤：圆钢

【技术实现步骤摘要】
一种改善重型汽车用非调质钢曲轴变形的方法


[0001]本专利技术涉及汽车制造
，特别涉及一种改善重型汽车用非调质钢曲轴变形的方法。

技术介绍

[0002]近几年随着“碳达峰、碳中和”概念的提出，绿色环保型的非调质钢逐渐成为研究的热点。非调质钢与调质钢的性能基本一致，同时取消了调质处理工序，使得汽车零部件的加工效率大大提高，生产成本得以显著降低，并且还能有效避免调质处理带来的淬火开裂等问题，经济效益非常明显。
[0003]重型汽车用发动机正向着“大马力、高爆压、低噪音、长寿命”的方向发展，这就对曲轴等关键零部件提出了越来越高的要求；首当其冲的便是跳动量等变形尺寸。六缸机用曲轴，具有7个主轴颈和6个连杆颈，曲轴的跳动量要求小于等于0.60mm；如此苛刻的变形要求，需要对曲轴的生产过程进行严格的控制，尤其是提高强度和耐磨性能的感应淬火工序。
[0004]乘用车、轻卡等车型所用发动机多为四缸机，尺寸小、轴颈少，变形控制起来相对容易，而重型汽车用发动机基本为六缸机，而且尺寸较大，变形控制非常困难。因此，改善重型汽车用非调质钢曲轴的变形，对于提高国产发动机的整体质量，具有非常重要的促进作用。

技术实现思路

[0005]本专利技术就是为了克服上述现有技术存在的缺点，提供一种改善重型汽车用非调质钢曲轴变形的方法，解决重型汽车用发动机的曲轴变形控制困难的问题。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：
[0007]一种改善重型汽车用非调质钢曲轴变形的方法，其特征在于，包括如下步骤：圆钢
→
锯切下料
→
感应加热
→
锻造
→
热切边
→
热校正
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控制冷却、机加工
→
感应淬火
→
磨削加工
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曲轴；所述圆钢的化学成分的质量百分比为：C：0.36％～0.39％；Si：0.55％～0.65％；Mn：1.35％～1.45％；P≤0.015％；S：0.020％～0.035％；Cr：0.15％～0.25％；Al：0.020％～0.035％；N：0.015％～0.020％；H≤0.0002％，余量为Fe及不可避免的杂质；所述圆钢的带状组织≤2.5级。
[0008]进一步的，所述锻造前的感应加热温度为1200℃～1260℃，感应加热时间60～70s。
[0009]进一步的，所述热校正的温度1080℃～1120℃，保持时间为9～11s，热校正之后的直线度≤1.5mm。
[0010]进一步的，所述感应淬火分为四步；第一步：主轴颈一、主轴颈五、主轴颈六；旋转速度为55～65转/分；第二步：连杆颈一、主轴颈二、连杆颈四；旋转速度为25～35转/分；第三步：连杆颈二、主轴颈三、连杆颈五；旋转速度为25～35转/分；第四步：连杆颈三、主轴颈四、连杆颈六、主轴颈七；旋转速度为25～35转/分。
[0011]进一步的，所述主轴颈的感应淬火电压比为80％～85％，加热时间为16～20s，冷却时间为10～14s；所述连杆颈的感应淬火电压比为75％～80％，加热时间为14～18s，冷却时间为9～13s。
[0012]进一步的，所述感应淬火介质采用PAG淬火液，淬火液浓度为11％～13％，温度为20℃～30℃。
[0013]本专利技术具有如下有益效果：
[0014]1、本专利技术提供了一种改善重型汽车用非调质钢曲轴变形的方法，通过控制锻造前的感应加热温度和时间，热校正的温度和时间，有效控制曲轴毛坯的直线度小于等于1.5mm；感应淬火采用四步控制法，对主轴颈和连杆颈分别采用不同的加热和冷却参数，有效控制曲轴的变形，使曲轴的跳动量全部小于0.60mm，曲轴满足了重型汽车发动机大马力、高爆压、低噪音、长寿命的使用要求。
附图说明
[0015]下面结合附图对本专利技术做进一步的说明：
[0016]图1为本专利技术的曲轴结构示意图。
[0017]图中，1、主轴颈一；2、主轴颈二；3、主轴颈三；4、主轴颈四；5、主轴颈五；6、主轴颈六；7、主轴颈七；11、连杆颈一；12、连杆颈二；13、连杆颈三；14、连杆颈四；15、连杆颈五；16、连杆颈六。
具体实施方式
[0018]为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0019]如图1所示，本专利技术提供了一种改善重型汽车用非调质钢曲轴变形的方法，首先，将制作重型汽车用非调质钢曲轴的圆钢进行窄成分和带状组织的控制，再配以快节拍锻造和严格的热校正，以确保曲轴毛坯的直线度满足要求。然后，采用数值模拟和系统试验相结合的方式，在最为关键的感应淬火工序，采用分步控制法进行感应淬火。本专利技术的技术方案包括如下步骤：圆钢
→
锯切下料
→
感应加热
→
锻造
→
热切边
→
热校正
→
控制冷却、机加工
→
感应淬火
→
磨削加工
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曲轴。其中，圆钢的化学成分的质量百分比为：C：0.36％～0.39％；Si：0.55％～0.65％；Mn：1.35％～1.45％；P≤0.015％；S：0.020％～0.035％；Cr：0.15％～0.25％；Al：0.020％～0.035％；N：0.015％～0.020％；H≤0.0002％，余量为Fe及不可避免的杂质。圆钢的带状组织≤2.5级。
[0020]在锻造前的感应加热温度为1200℃～1260℃，感应加热时间60～70s。热校正的温度1080℃～1120℃，保持时间为9～11s，热校正之后的直线度≤1.5mm。
[0021]根据主轴颈和连杆颈位置的不同进行组合，控制主轴颈和连杆颈采用不同的加热和冷却参数。具体的，主轴颈的感应淬火电压比为80～85％，加热时间为16～20s，冷却时间为10～14s；所述连杆颈的感应淬火电压比为75～80％，加热时间为14～18s，冷却时间为9～13s。感应淬火介质采用PAG淬火液，淬火液浓度为11～13％，温度为20～30℃。
[0022]主轴颈一至主轴颈七和连杆颈一至连杆颈六的感应淬火分为以下四步：第一步：主轴颈一、主轴颈五、主轴颈六；旋转速度为55～65转/分；第二步：连杆颈一、主轴颈二、连
杆颈四；旋转速度为25～35转/分；第三步：连杆颈二、主轴颈三、连杆颈五；旋转速度为25～35转/分；第四步：连杆颈三、主轴颈四、连杆颈六、主轴颈七；旋转速度为25～35转/分。
[0023]为了进一步说明本专利技术，以下结合实施例对本专利技术提供的一种改善重型汽车用非调质钢曲轴变形的方法详细描述。
[0024]实施例一
[0025]采用Ф160mm直径的非调质钢圆钢，带状组织检测为2.0级，锻打120支11L发动机用曲轴，圆钢的化学成分的质量百分比如表1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改善重型汽车用非调质钢曲轴变形的方法，其特征在于，包括如下步骤：圆钢
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锯切下料
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感应加热
→
锻造
→
热切边
→
热校正
→
控制冷却、机加工
→
感应淬火
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磨削加工
→
曲轴；所述圆钢的化学成分的质量百分比为：C：0.36％～0.39％；Si：0.55％～0.65％；Mn：1.35％～1.45％；P≤0.015％；S：0.020％～0.035％；Cr：0.15％～0.25％；Al：0.020％～0.035％；N：0.015％～0.020％；H≤0.0002％，余量为Fe及不可避免的杂质；所述圆钢的带状组织≤2.5级。2.如权利要求1所述的一种改善重型汽车用非调质钢曲轴变形的方法，其特征在于，所述锻造前的感应加热温度为1200℃～1260℃，感应加热时间60～70s。3.如权利要求1所述的一种改善...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖超，纪同圣，季伟，陈冠方，王琦，李图河，张兆伟，
申请(专利权)人：中国重汽集团济南动力有限公司，
类型：发明
国别省市：