[发明专利]一种高强度重型汽车用非调质钢连杆及其制作方法

说明书

本发明公开了一种高强度重型汽车用非调质钢连杆及其制作方法，主要涉及非调质钢连杆制作领域。包括其成分的重量百分比为C：0.30～0.50％、Si：0.40～0.70％、Mn：1.10～1.50％、P≤0.035、S：0.030～0.050％、Cr：0.10～0.30％、V：0.05～0.15％、Nb：0.015～0.040％，塑性指标为横向试样A5≥5％、Z≥10％、C偏析含量≤15％、S偏析含量≤25％。本发明的有益效果在于：它能够大大简化连杆的制作工序，生产的连杆的强度更大，矫正更加方便。

技术领域

本发明涉及非调质钢连杆制作领域，具体是一种高强度重型汽车用非调质 钢连杆及其制作方法。

背景技术

非调质钢是通过非合金化(添加Nb、V、Ti、N、B等)、控锻(轧)控冷等 强韧化方法，取消热处理工序，达到或接近调质钢力学性能的一类优质或特殊 质量结构钢，是非调质中碳微合金结构钢的简称，又称微合金化钢，主要是简 化工艺取消调质热处理，降低能耗，并降低制造成本。目前重型汽车用连杆仍 然主要采用40CrH等调质钢种生产，不仅加工工序复杂、能耗高、钢材消耗大， 而且调质后易弯曲，矫直难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度重型汽车用非调质钢连杆及其制作方 法，它能够大大简化连杆的制作工序，生产的连杆的强度更大，矫正更加方便。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种高强度重型汽车用非调质钢连杆，其成分的重量百分比为C：0.30～ 0.50％、Si：0.40～0.70％、Mn：1.10～1.50％、P≤0.035、S：0.030～0.050％、 Cr：0.10～0.30％、V：0.05～0.15％、Nb：0.015～0.040％，塑性指标为横向试 样A5≥5％、Z≥10％、C偏析含量≤15％、S偏析含量≤25％。

一种高强度重型汽车用非调质钢连杆的制作方法，包括以下步骤：采用中 频感应加热炉加热，料段加热温度在1160±30℃，生产节拍为30S，在3150t热 模锻压力机上进行模锻—去氧化皮--抱切(切边+校正)，然后悬挂线控制冷却， 下线后抛丸去氧化皮，直至其力学性能达到RP0.2≥600MPa，Rm：900～ 1050MPa,A5≥12％,冲击功≥5J。

进一步的，连杆成品大头孔的加工工艺为激光加工胀断槽，具体步骤包括 采用低温0℃～10℃，保温40min低温冷却，胀断工艺生产。

对比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明的连杆材料是在碳锰钢基础上通过控制C、Si、Mn、Cr、N、Al、V、 S等元素含量来控制淬透性和淬硬性。钢中各元素对材料组织及性能的作用为： Si元素有利于钢水的脱氧,可促进铁素体的形成；Mn元素可以降低相变温度、 细化珠光体和减少珠光体片间距，提高强度等；Cr元素在提髙钢的强度和硬度 同时还可以显著提高钢的脆性转变温度，降低相变温度、细化铁素体晶粒、减 小珠光体片层间距；N元素有利于弥散的超显微碳氮化物析出，在起到强化和硬 化的同时，钢的軔性下降，缺口敏感性增加；V元素可形成细小弥散的、稳定难 熔的碳氮化物,使钢晶粒细化,在较高温度时仍保持细晶组织，显著降低钢的过 热敏感性，韧性增大；S元素改善可切削加工性能，本发明的积极效果是通过合 理的材料成分和性能、工艺参数、工艺流程的设计，实现了高强度非调质钢连 杆的制造。采用合理的锻造工艺生产连杆毛坯，取消调质热处理简化工艺，降 低能耗，同时还可以减少调质过程中淬火引起的变形开裂，其力学性能为RP0.2 ≥600MPa，Rm：900～1050MPa,A5≥12％,冲击功≥7J；生产成品采用合理的低 温胀断工艺生产，解决胀断断口不平齐、掉渣及夹渣等问题。

具体实施方式