[发明专利]氮碳共渗的曲轴及其制造方法

权利要求书

1.一种氮碳共渗的曲轴的制造方法，所述氮碳共渗的曲轴通过将贝氏体型非调质钢进行锻造和机械加工，并且进一步将所述贝氏体型非调质钢至少进行应变释放热处理和随后的氮碳共渗处理而获得，所述贝氏体型非调质钢包含作为必需添加元素的，以质量％计：

0.15％-0.30％的C；

0.10％-1.0％的Si；

1.4％-2.0％的Mn；

0.05％-0.40％的Mo；和

0.05％-0.40％的V，并且所述贝氏体型非调质钢任选地进一步包含作为任意添加元素的，以质量％计：

0.01％-0.1％的S；

0.005％-0.2％的Ti；

0.001％-0.03％的Al；

0.50％以下的Cr；

0.5％以下的Cu；和

0.5％以下的Ni，

余量为Fe和不可避免的杂质，

其中至少将作为不可避免的杂质之一P的含量抑制在0.025％以下，

其中选择所述非调质钢以满足：

[C]+0.27[Mn]+0.32[Cr]+0.27[Mo]+0.38[V]≥0.72，

[C]+0.01[Si]+0.09[Mn]+0.13[Cr]+0.12[Mo]+0.28[V]<0.65，和

[C]+0.11[Si]+0.11[Mn]+0.09[Cr]+0.21[Mo]+0.60[V]≥0.54，其中[M]表示元素M以质量％计的含量，和

其中进行所述应变释放热处理以满足以下关于保持温度T(℃)和保持时间t(hr)的各式：

21.6+14.2[C]+l.5[Si]+2.6[Mn]+6.5[Cr]+2.7[Mo]+1.6[V]+10^-7×γ_h1²-3.7×10^-3×γ_h1<0.70，和

γ_h1＝(T+273)×(20+Log(t))，

控制残留γ的量为小于5.0％。

2.根据权利要求1所述的氮碳共渗的曲轴的制造方法，其中在将所述贝氏体型非调质钢加热至在1150℃以上且低于1350℃范围内的温度后，将所述贝氏体型非调质钢进行锻造，然后至少将所述锻造后的钢在碳扩散温度范围内以控制为0.25℃/秒-1.50℃/秒的范围内的冷却速度冷却，从而获得小于33.0HRC的硬度。

3.根据权利要求1或2所述的氮碳共渗的曲轴的制造方法，其中在所述应变释放热处理时，将所述保持温度T设定在400℃-600℃的范围内并且将所述保持时间t设定在0.5小时-5.0小时的范围内。

4.根据权利要求1或2所述的氮碳共渗的曲轴的制造方法，其中在550℃-650℃范围内的温度下、在气体气氛下进行所述氮碳共渗处理0.5小时以上，并且芯部具有270HV以上的硬度。

5.根据权利要求3所述的氮碳共渗的曲轴的制造方法，其中在550℃-650℃范围内的温度下、在气体气氛下进行所述氮碳共渗处理0.5小时以上，并且芯部具有270HV以上的硬度。

6.一种氮碳共渗的曲轴，其通过将贝氏体型非调质钢进行锻造和机械加工并且进一步将所述贝氏体型非调质钢至少进行应变释放热处理和随后的氮碳共渗处理而获得，所述贝氏体型非调质钢包含作为必需添加元素的，以质量％计：

0.15％-0.30％的C；

0.10％-1.0％的Si；

1.4％-2.0％的Mn；

0.05％-0.40％的Mo；和

0.05％-0.40％的V，并且所述贝氏体型非调质钢任选地进一步包含作为任意添加元素的，以质量％计：

0.01％-0.1％的S；

0.005％-0.2％的Ti；

0.001％-0.03％的Al；

0.50％以下的Cr；

0.5％以下的Cu；和

0.5％以下的Ni，

余量为Fe和不可避免的杂质，

其中至少将作为不可避免的杂质之一P的含量抑制在0.025％以下，

其中所述非调质钢满足以下各式：

[C]+0.27[Mn]+0.32[Cr]+0.27[Mo]+0.38[V]≥0.72，

[C]+0.01[Si]+0.09[Mn]+0.13[Cr]+0.12[Mo]+0.28[V]<0.65，和

[C]+0.11[Si]+0.11[Mn]+0.09[Cr]+0.21[Mo]+0.60[V]≥0.54，其中[M]表示元素M以质量％计的含量，和

其中将残留γ的量控制为小于5.0％，和芯部具有270HV以上的硬度。