System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 胀断连杆及其制备方法和应用技术_技高网

胀断连杆及其制备方法和应用技术

技术编号:40806658 阅读:6 留言:0更新日期:2024-03-28 19:30
本发明专利技术公开了一种胀断连杆及其制备方法和应用,涉及钢铁冶炼技术领域。包括将连杆毛坯加热后进行锻造,对锻造结束获得的连杆预制样进行控冷。通过控制锻造后的冷却工艺,采用快冷的方式冷却,将冷却速率控制在2.2~3.5℃/s内,组织中发生铁素体或珠光体的转变,较高的冷却速度有利于珠光体片层间距细化,提高胀断连杆的强度,降低韧性。此外,通过控制冷却结束后胀断连杆的温度为600~650℃,保证胀断连杆内的金相组织为铁素体和珠光体,有利于胀断连杆的后续使用。该方法工艺简单,只需要控制冷却过程中的温度和速率即可获得良好的金相组织,在实际应用过程中胀断能力优良,废品率低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢铁冶炼,具体而言,涉及一种胀断连杆及其制备方法和应用


技术介绍

1、汽车连杆是用于连接活塞和曲轴的结构,并将活塞所受作用力传递给曲轴,将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。连杆一般包括连杆本体、连杆大头盖、连杆小头衬套、连杆大头轴瓦和连杆螺栓(或螺钉)等组成。连杆的制备方法包括分别制备连杆本体和连杆大头盖,或者采用胀断工艺,将一体成型的连杆大头盖从连杆本体上胀断而分离开来。由于锻造和胀断工艺简单,因此和连杆本体和连杆大头盖分开制备的方法相比,成本可降低25%,并获得比较理想的疲劳极限。

2、胀断工艺是在连杆大头孔的断裂线处预先加工出应力集中槽,然后再对连杆的大头孔侧面施加径向力,使其在槽处出现裂缝直至分开。连杆及连杆盖胀断后,理想状态是不发生任何塑性变形的脆性断裂,这样可装配性最好,所以要求胀断连杆用材料在胀裂时塑性变形极小。

3、目前屈服强度≥520mpa的低强度级别非调质钢c70s6占我国汽车胀断连杆用材料总量的一半以上。为满足高强度、高爆发力大功率发动机连杆要求,通过降低碳含量、增加钒含量等途径获得更高强度、更高疲劳性能等级的中碳非调质钢材料36mnvs、46mnvs非调钢,但是v含量增加也会导致钢的成本增加。其中46mnvs材料虽然综合性能优于c70s6,但是生产制造难度加大,由于46mnvs钢合金含量的增多(如v、mn等)奥氏体稳定性增加,在随后的轧制与锻造过程易出现异常组织,导致在连杆胀断过程中出现了胀不断、断口变形量过大,导致废品率较高。因此继续提供一种制备方法简单,且组织性能良好,力学性能佳的胀断连杆。

4、鉴于此,特提出本专利技术。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种胀断连杆及其制备方法和应用。

2、本专利技术是这样实现的:

3、第一方面,本专利技术提供一种胀断连杆的制备方法,包括将连杆毛坯加热后进行锻造,对锻造结束获得的连杆预制样进行控冷。

4、控冷的参数包括:冷却速率2.2~3.5℃/s,连杆预制样控冷结束的温度为600~650℃。

5、第二方面,本专利技术提供一种胀断连杆,由前述实施方式任一项的制备方法制得,胀断连杆的金相组织为铁素体和珠光体。

6、优选地,胀断连杆的金相组织中铁素体的含量≤25wt%,更优选为≤20wt%,且铁素体的晶粒度≥5。

7、优选地,胀断连杆的屈服强度≥900mpa,抗拉强度≥1100mpa,伸长率≥8%,断面收缩率≥25%,断口高度差≤2mm,布氏硬度300~340hbw。

8、第三方面,本专利技术提供一种如前述实施方式任一项的制备方法制得的胀断连杆或如前述实施方式的胀断连杆在汽车制造领域中的应用。

9、本专利技术具有以下有益效果:

10、本专利技术提供一种胀断连杆及其制备方法和应用,通过控制锻造后的冷却工艺,采用快冷的方式冷却,将冷却速率控制在2.2~3.5℃/s内,组织中发生铁素体或珠光体的转变,较高的冷却速度有利于珠光体片层间距细化,提高胀断连杆的强度,降低韧性。此外,通过控制冷却结束后胀断连杆的温度,保证胀断连杆内的金相组织为铁素体和珠光体,有利于胀断连杆的后续使用。该方法工艺简单,只需要控制冷却过程中的温度和速率即可获得良好的金相组织,在实际应用过程中胀断能力优良,废品率低。

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【技术保护点】

1.一种胀断连杆的制备方法,其特征在于,包括将连杆毛坯加热后进行锻造,对所述锻造结束获得的连杆预制样进行控冷;

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述连杆预制样进入控冷时的温度为800~850℃;

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述连杆毛坯的加热温度为1210~1250℃,加热时间30~50s;

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述连杆毛坯的制备包括将圆钢锻造成所述连杆毛坯;所述圆钢的元素组成以重量百分比计包括:C:0.42~0.48%,Si:0.50~0.80%,Mn:1.30~1.60%,P:0.010~0.025%,S:0.020~0.040%,Cr:0.10~0.20%,V:0.10~0.20%,Ni:0.10~0.20%,Cu:≤0.20%,Mo:0.02~0.05%,Al:0.010~0.025%,N:0.010~0.020%,其余为Fe和其他不可避免的杂质,且所述圆钢中Al和N的质量比为1~2;

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述圆钢的制备方法包括将铁水进行转炉冶炼获得钢水,将所述钢水进行精炼获得精炼钢水,再将所述精炼钢水进行连铸获得连铸坯,所述连铸坯再进行热轧。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述热轧前包括对所述连铸坯进行加热,所述加热的阶段依次包括预热段、第一加热段、第二加热段和均热段;

7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述连铸包括采用电磁搅拌将精炼钢水制备成连铸坯,所述电磁搅拌包括结晶器电磁搅拌和末端电磁搅拌;

8.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述精炼包括先进行LF精炼,再进行RH精炼;

9.一种胀断连杆,其特征在于,由权利要求1~8任一项所述的制备方法制得,所述胀断连杆的金相组织为铁素体和珠光体;

10.一种如权利要求1~8任一项所述的制备方法制得的胀断连杆或如权利要求9所述的胀断连杆在汽车制造领域中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种胀断连杆的制备方法,其特征在于,包括将连杆毛坯加热后进行锻造,对所述锻造结束获得的连杆预制样进行控冷;

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述连杆预制样进入控冷时的温度为800~850℃;

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述连杆毛坯的加热温度为1210~1250℃,加热时间30~50s;

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述连杆毛坯的制备包括将圆钢锻造成所述连杆毛坯;所述圆钢的元素组成以重量百分比计包括:c:0.42~0.48%,si:0.50~0.80%,mn:1.30~1.60%,p:0.010~0.025%,s:0.020~0.040%,cr:0.10~0.20%,v:0.10~0.20%,ni:0.10~0.20%,cu:≤0.20%,mo:0.02~0.05%,al:0.010~0.025%,n:0.010~0.020%,其余为fe和其他不可避免的杂质,且所述圆钢中al和n的...

【专利技术属性】
技术研发人员:何健楠刘年富冯宝钟芳华程强钟凡周成宏戴坚辉王银国李华强董凤奎胡昭锋杨雄强王生虎熊泽舜
申请(专利权)人:宝武杰富意特殊钢有限公司
类型:发明
国别省市:

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