[发明专利]非调质钢汽车发动机连杆毛坯锻造后的风冷方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车工艺与材料领域，涉及一种汽车发动机连杆毛坯锻造后的风冷方法，具体而言，本发明涉及一种非调质钢汽车发动机连杆毛坯锻造后的风冷方法。

 

背景技术

国内一般中、小型汽油机及柴油机连杆采用的传统材料主要是中碳钢与中碳合金钢，而增压中冷强化的柴油机一般采用中碳合金钢如铬钢、锰铬钢、镍合金钢等。但上述钢在毛坯制造的过程中为了取得良好的机械性能及良好的韧性等指标都无一例外地采用正火、调质等热处理工艺来保证连杆本身达到设计要求的性能指标。而正火、调质等热处理过程中要耗费大量的能源，特别是调质处理还需要消耗水、专用的淬火油等，废弃的淬火液需要处理后方能达到排放标准，这样既不利于环境保护也耗费了大量的能源，从这一点来看并不符合节能环保的要求。

因此，面对石油危机，为了节省能源，汽车发动机连杆用非调质钢应运而生。随着汽车工业制造技术的发展，对于汽车发动机的动力性能及可靠性要求越来越高，而连杆的强度、刚度对提高发动机的动力性及可靠性至关重要，因此国内外各大汽车公司对发动机连杆用材料及制造技术的研究都非常重视。在满足性能指标的前提下，连杆的材料和制造技术关联很大，非调质钢的应用就是考虑节省调质工序。

锻造工艺过程一般由以下工序组成，即下料、加热、成形、锻后冷却、酸洗及锻后热处理。锻后冷却过程作为锻造工艺中的一个重要步骤，如果工艺不当可能引起冷却裂纹、白点、网状碳化物等。不适当的锻后冷却，会使锻件发生翘曲，表面硬度提高，甚至产生裂纹，使锻件报废。所以锻件锻后的正确冷却是锻造工艺一道很重要的工序。非调质钢汽车发动机连杆毛坯锻造成形后，传统的冷却方法是将热锻件放置在空气中进行冷却或者采取简单的保温措施，上述方法存在一定的缺点和不足，具体表现在：锻件的硬度无法随时控制，只能在产品出来后，如发现硬度不合格，才能进行整体调整进行控制，而这种调整方式在实际生产过程中，降低了生产效率，并且导致废品增加。

 

发明内容

针对上述现有技术中的不足，为了精确地控制锻件的冷却速度，从而达到精确控制锻件硬度的目的，本发明提供了一种非调质钢汽车发动机连杆毛坯锻造后的风冷方法，该风冷方法采用以下风冷设备：

所述风冷设备包括：

系统机架；

设置在所述系统机架上的三个倾斜设置的相互连接的传送链，即第一道传送链、第二道传送链和第三道传送链，其中第一道传送链设置在所述系统机架的一侧，第二道传送链和第三道传送链上下平行设置在所述系统机架的另一侧；

设置在所述系统机架上每个传送链上的风筒，其中每个风筒的下面均匀设置有多个吹风口，所述风筒大小为700×700×1200 mm³；和

设置在每个风筒一端的鼓风机，

并且，所述风冷方法包括以下步骤：

(1) 将锻造成形后的锻件投入到第一道传送链上，并由下至上运行到第一道传送链的顶端，其中，第一道传送链的链速为20-50 Hz，第一道传送链上所设置风筒的鼓风机转速为0-50 Hz；

(2) 上述锻件通过第一道传送链进入第二道传送链上，并由下至上运行到第二道传送链的顶端，其中，第二道传送链的链速为20-50 Hz，第二道传送链上所设置风筒的鼓风机转速为0-50 Hz；和

(3) 上述锻件通过第二道传送链进入第三道传送链上，并由下至上运行到第三道传送链的顶端，其中，第三道传送链的链速为20-50 Hz，第三道传送链上所设置风筒的鼓风机转速为0-50 Hz；

其中，所述风筒中的冷却风温度为10℃。

在上述技术方案中，所述非调质钢包括70MnVS4、36MnVS4、C70S6、46MnVS5等等，采用上述非调质钢作为汽车发动机连杆时对其的硬度要求分别为：70MnVS4：302-341 HBS；36MnVS4：285-321 HBS；C70S6：269-302 HBS；46MnVS5：285-321 HBS。

本发明提供的上述风冷方法只需在室内温度下进行即可，对环境温度没有特别的要求。另外，在上述风冷方法中，锻造成形后的锻件的温度一般为1050℃。

本发明提供的上述风冷方法中所采用的风冷设备可参考本申请人于2012年6月11日申请的中国实用新型专利CN202591536U，其所公开的内容以引用方式全部并入本文。