[发明专利]一种模铸非调质钢曲轴毛坯加工性能改善方法

说明书

本发明公开了一种模铸非调质钢曲轴毛坯加工性能改善方法，属于重型汽车模铸非调质钢曲轴的加工领域。其技术方案为：将所述毛坯进行退火处理，退火温度为570‑590℃，保温时间为4h，冷却方式为单支摆放空冷。本发明的有益效果为：按照本发明的方法处理的模铸非调质钢曲轴毛坯，高硬度的贝氏体/马氏体硬质相组织（404HV）转化为索氏体组织（323HV），在满足机械性能要求的同时改善了加工性能，解决了刀具易崩刃问题，节省了加工成本，提高了加工效率，经济效益巨大。

技术领域

本发明涉及重型汽车模铸非调质钢曲轴的加工领域，特别涉及一种模铸非调质钢生产的曲轴毛坯加工性能改善方法，以改善曲轴毛坯加工性能。

背景技术

非调质钢曲轴具有节约能源，简化生产工艺，降低成本等诸多优点，主要表现在省略调质工序，避免了在热处理过程中产生变形或淬火裂纹所造成的废品，改善劳动条件，并减少热处理造成的污染，具有很好的经济效益和社会效益。

采用模铸材冶炼轧制非调质钢曲轴用原材料，是许多钢厂的一种生产方式，这种方式冶炼轧制的非调质钢的缺点主要体现在：模铸材中的框形偏析分布不均匀，在钢锭头部形成正偏析，在钢锭尾部形成负偏析，在钢锭的不同位置，各合金元素含量偏差很大，这种模铸材生产的非调质钢曲轴，框形偏析严重处，容易将框形偏析挤出到主轴颈、连杆轴颈表面加工处，图1所示为主轴颈框形偏析的两个角被挤出，在框形偏析处容易形成贝氏体/马氏体硬质相，这种硬质相硬度很高，在加工成成品时，易产生刀具崩刃现象，

从2014年初，随着我公司新研制发动机逐渐上量，市场需求量增加，出现了与之匹配的非调质钢模铸曲轴毛坯机加工性能不稳定，造成了较为严重的刀具崩刃、崩刀盘现象，据统计，2014年批量加工模铸态MC11曲轴毛坯时，本公司共投入95支毛坯，加工完毕后，机加工崩刀夹、刀刃共计费用18万余元，损坏毛坯9支。共损失：9×2168元（毛坯费用）+18000（崩刀夹、刀刃费用）≈20万元，且严重影响到生产效率。

发明内容

为解决模铸非调质钢曲轴毛坯存在不均匀硬质点，毛坯加工性能差的问题，本发明具体公开了一种针对该曲轴毛坯加工性能的改善方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种模铸非调质钢曲轴毛坯加工性能改善方法，所述方法具体为：将所述毛坯进行退火处理，退火温度为570-590 ℃，保温时间为4h，冷却方式为单支摆放空冷。

其中，所述毛坯重量≥98KG。

优选地，所述退火温度为580 ℃。

优选地，所述毛坯的生产工艺依次包括如下步骤：下料、感应加热、辊锻、预锻、终锻、热切边、热校正、悬挂控制冷却。

以上模铸非调质钢曲轴毛坯加工性能改善方法也可以作为毛坯生产最后的步骤进行，上述模铸非调质钢曲轴毛坯的生产工艺依次包括如下步骤：下料、感应加热、辊锻、预锻、终锻、热切边、热校正、悬挂控制冷却，悬挂控制冷却后再经退火处理，退火温度为570-590 ℃，保温时间为4h，冷却方式为单支摆放空冷。

本发明的模铸非调质钢曲轴毛坯加工性能改善方法将硬质相的组织改变软化，从而改善毛坯的加工性能，保证毛坯的切削加工性能，且保证毛坯性能满足装机要求。通过对切削加工性能的综合分析，认为毛坯退火处理是目前解决模铸材制曲轴毛坯加工崩刀的主要措施。本发明的方法处理后，可将曲轴毛坯内存在的少许硬质相贝氏体、马氏体组织，转化为机加工性能良好的索氏体组织，从而改善了曲轴毛坯的加工性能。

本发明的有益效果是：按照本发明的方法处理的模铸非调质钢曲轴毛坯，高硬度的贝氏体/马氏体硬质相组织（404HV）转化为索氏体组织（323HV），在满足机械性能要求的同时改善了加工性能，解决了刀具易崩刃问题，节省了加工成本，提高了加工效率，经济效益巨大。

附图说明

图1 为本发明背景技术中采用模铸材冶炼轧制非调质钢钢锭。