[发明专利]一种叉车转向桥用滚轮生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及滚轮的制造方法，具体属于一种叉车转向桥用滚轮生产方法。

背景技术

普通自由锻造法只能保证钢锭A偏析区的疏松、气孔等缺陷锻合，而过渡偏析区和V偏析区的缺陷往往只能部分得到锻合。为了使日益增大的大型钢锭能够锻透，必须保证足够大的锻比和使用吨位足够大的压机，因而越来越困难。此外，在普通自由锻过程中，与砧子接触的表面区域是难变形区，难以获得大的变形量，其性能难以通过变形获得提高，而实际的工况条件往往对表面性能有较高的要求。

滚轮是汽车转向桥上的主要零件之一，能够使汽车稳定行驶并灵敏传递行驶方向，滚轮的功用是承受汽车前部载荷，支承并带动前轮绕主销转动而使汽车转向。大批量的生产该产品，用操作人员劳动强度大，产品质量全凭人为控制、劳动密集型工艺，是不合适的用此工艺，生产效率很低。

发明内容

本发明的目的是提供一种叉车转向桥用滚轮生产方法，改善了力学性能、表面和心部变形、组织和力学性能均匀性，锻造出的滚轮强度好，使用寿命长，安全可靠，适用于各种型号滚轮的大批量生产。

本发明的技术方案如下：

一种叉车转向桥用滚轮生产方法，包括有如下步骤：

a）制备和铸造具有如下重量百分比的钢锭：2.55%≤C≤2.65%，0.15≤Si≤0.25%，0.16%≤Al≤0.21%，0.06≤P≤0.125%，0.020≤S≤0.025%，0.43%≤Cr≤0.75%，0.032%≤Mg≤0.042%，1.60≤Ni≤2.20%，0.12≤Ti≤0.20%，余量为Fe和不可避免的杂质；

b）锻造

1）坯料加热：将钢锭坯料加热至980-1050℃；

2）模具预热：将锻造模具的上模和下模分别预热至90-110℃、100-120℃；

3）装模锻压：先将加热后的钢锭坯料放置于下模中，上模压下速度为0.2mm/s-0.25mm/s，直至上、下模具闭合，始锻温度为980-1050℃，终锻温度900-820℃；

c）将滚轮锻件装入加热炉中，入炉温度为700～750℃，保温80～100分钟；再以30～40℃/h的加热速度均匀升温至900～920℃，保温50～60分钟；再以80～100℃/h的加热速度均匀升温至1040～1080℃，加热过程中，滚轮锻件各部分的温差≤10℃；

d）对步骤c）中生成的滚轮成品进行精加工，去毛刺；

e）渗碳处理，在渗碳炉内对零件进行渗碳，炉温维持在300～340℃，保温40～50min，网带炉内碳势为1.25～1.52％CP，最终得到滚轮成品。

所述渗碳处理，在渗碳炉内对零件进行渗碳，炉温维持在320℃，保温45min，网带炉内碳势为1.38％CP，最终得到滚轮成品。

本发明锻造的原材料中的共晶相对锻件的形成及锻件质量很大的影响，它使材料在锻前加热时容易过烧和降低材料的塑性指标等，而钛合金原材料中的粗大β相直接影响锻件的常规机械性能。经过上述锻造工艺得到的锻件，经超声波探伤检测，材料的内部缺陷得到了有效消除，完全能够达到相关的超声波探伤要求，与常规锻造工艺相比，合格率从85-92%，晶粒度达到3级以上，最终材料抗拉强度达到550MPa，屈服强度达到280MPa，力学性能完全满足要求。

具体实施方式

一种叉车转向桥用滚轮生产方法，包括有如下步骤：

a）制备和铸造具有如下重量百分比的钢锭：2.55%≤C≤2.65%，0.15≤Si≤0.25%，0.16%≤Al≤0.21%，0.06≤P≤0.125%，0.020≤S≤0.025%，0.43%≤Cr≤0.75%，0.032%≤Mg≤0.042%，1.60≤Ni≤2.20%，0.12≤Ti≤0.20%，余量为Fe和不可避免的杂质；

b）锻造

1）坯料加热：将钢锭坯料加热至980-1050℃；

2）模具预热：将锻造模具的上模和下模分别预热至90-110℃、100-120℃；

3）装模锻压：先将加热后的钢锭坯料放置于下模中，上模压下速度为0.2mm/s-0.25mm/s，直至上、下模具闭合，始锻温度为980-1050℃，终锻温度900-820℃；

c）将滚轮锻件装入加热炉中，入炉温度为700～750℃，保温80～100分钟；再以30～40℃/h的加热速度均匀升温至900～920℃，保温50～60分钟；再以80～100℃/h的加热速度均匀升温至1040～1080℃，加热过程中，滚轮锻件各部分的温差≤10℃；