[发明专利]一种汽车用整体式空心传动半轴用无缝钢管及其制造方法

说明书

一种汽车用整体式空心传动半轴用无缝钢管及其制造方法，其成分质量百分比为：C 0.32～0.37％，Si 0.2～0.4％，Mn 0.6～0.9％，Cr 0.9～1.2％，Mo 0.15～0.3％，Ti 0.005～0.01％，Al 0.02～0.05％，余量为Fe和其它不可避免的杂质；且，需要同时满足：(C+Mn/6)＝0.42～0.48％；(Mo+Cr)＝1.1～1.35％。本发明所述无缝钢管的屈服强度350～450MPa，抗拉强度550～650MPa，延伸率≥22％；无缝钢管的高载扭疲寿命≥2600次(扭矩1824Nm，频率0.8Hz)；中载扭转疲劳寿命≥56000次(扭矩1152Nm，频率2Hz)；静扭破坏扭矩≥3240Nm。所述钢管具有良好的塑性，满足后续旋锻加工要求，又满足传动轴服役所需的高、中载扭疲和静态扭疲测试。

技术领域

本发明涉及无缝钢管制造，特别涉及一种汽车用整体式空心传动半轴管及其制造方法。

背景技术

汽车传动半轴是在车辆上用来传递给车轮动力的关键汽车零部件。它的一端连接车轮，另一端连接变速箱中的差速器或分动器中的差速器。它的作用是把发动机输出的扭矩，由变速箱传递给车轮，从而驱动车辆；同时传动轴可以随车轮的转向及车轮的跳动来摆动角度和横向滑移。

传动半轴作为汽车等速万向传动轴总成的重要组成部件，在工作过程中承受高频、高扭矩的周期载荷作用。

空心轴管相比传统实心半轴具有轻量化、高扭转刚度、高临界转速和高疲劳寿命等优点，已广泛用于现代高性能轿车中。

整体式空心传动半轴管即MTS轴管，采用旋锻工艺加工出的整体空心式汽车传动半轴，具有在最低重量的情况下，自然弯曲频率和扭转刚度的最高潜在协调性。

中国专利公开号CN104962838A公开了“一种高强度钢、汽车传动半轴用高强塑无缝钢管及其制造方法”，其化学成分为C：0.07-0.15％；Si：0.1-1.0％；Mn：2.0-2.6％；Ni：0.05-0.6％；Cr：0.2-1.0％；Mo：0.1-0.6％；B:0.001-0.006％；Cu：0.05-0.50％；Al：0.015-0.060％；Nb：0.02-0.1％；V：0.02-0.15％；余量为Fe和其他不可避免的杂质。采用冷拔或冷轧方式生产，钢管采用空淬+回火，强度1000MPa以上。但该传动半轴管用于非整体式传动半轴。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车用整体式空心汽车传动半轴管及其制造方法，既保证钢管具有良好的塑性，满足后续旋锻加工要求，又满足传动轴服役所需的高、中载扭疲和静态扭疲测试。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种汽车用整体式空心传动半轴用无缝钢管，其化学成分质量百分比为：

余量为Fe和其他不可避免的杂质；且，需要同时满足：

(C+Mn/6)＝0.42～0.48％；

(Mo+Cr)＝1.1～1.35％。

本发明所述汽车用整体式空心传动半轴用无缝钢管的显微组织为铁素体+珠光体，其中珠光体中的渗碳体为片状。

所述传动半轴无缝钢管的屈服强度350～450MPa，抗拉强度550～650MPa，延伸率≥22％。

所述传动半轴无缝钢管的高载扭疲寿命≥2600次(扭矩1824Nm，频率0.8Hz)；中载扭转疲劳寿命≥56000次(扭矩1152Nm，频率2Hz)；静扭破坏扭矩≥3240Nm。

在本发明所述汽车传动半轴管的成分设计中：