[发明专利]一种具有良好成型性能的深冲套筒用精线及其制备方法

说明书

本发明一种具有良好成型性能的深冲套筒用精线及其制备方法，精线化学成分及其重量百分含量为：C 0.15～0.25%，Si≤0.10%，Mn 0.60～1.00%，Ti 0.020～0.070%，B 0.0005‑0.0035%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。制备方法，包括盘条轧制、控制冷却、退火、酸洗磷化、拉拔工序，酸洗磷化工序，磷化温度为95±5℃，磷化时间为8－12min。本发明生产的深冲套筒用精线具有良好的成型性能，可满足下游客户采用大变形量的冷镦工艺生产带有内螺纹的10.9级深冲套筒的要求。

技术领域

本发明属于钢铁线材生产技术领域，尤其涉及一种具有良好成型性能的深冲套筒用精线及其制备方法。

背景技术

某系列汽车底盘用套筒的成型由于变形量大，结构复杂，精度要求高，开发初期，一直采用普通机加工方式（主要包含车床加工）进行，费时费料。近年来，随着汽车行业的快速发展，该款产品需求量急剧增加，继续采用普通机加工方法已不能满足快速增长的现实要求，亟需开发高效省料的加工方案。

冷镦成型是精密塑性成形技术中的一个重要方法，可以获得优质、高效、高精度、轻量化、低成本的零件，完全满足上述需求。

该系列深冲套筒尺寸精度高，故要求冷镦后不进行热处理；同时，套筒成品的内螺纹要达到10.9级的高强度，故要求冷镦用钢具有一定的强度和加工硬化作用，以便经过冷镦成型后内螺纹达到10.9级高强度要求；冷镦变形量大，故要求冷镦用钢具有良好的成型性能。

该系列深冲套筒中的一款产品生产参数如下：使用长度119mm×直径27.5mm的实心钢丝冷镦制造长度185mm×空心部分直径28mm的深冲套筒，空心套筒部分的断面收缩率达到了41%，变形量极大，要求材料具有良好的成型性能。冷镦时，套筒和模具表面的温度为120℃（最高达150℃），要求材料与模具间的摩擦热量尽可能降低。

公布号为CN 110438312 A的专利公开了《一种提高冷轧深冲钢伸长率和应变硬化指数n值的方法》，其所述方法生产得到的冷轧深冲钢，特征在于，所述冷轧深冲钢包含以下重量百分数的组分： C≤0.003%，Si≤0.02%，Mn≤0.30%，P≤0.015%，S≤0.005%，Alt≥0.020%，Ti (Nb )≤0.1%，N≤0.004%，余量为Fe及不可避免的杂质元素；屈服强度为125MPa～145MPa，抗拉强度为265MPa～285MPa。但是，C、Si和Mn元素含量普遍偏低，在不经热处理、仅依靠加工硬化作用下，无法满足带有内螺纹的10.9级深冲套筒用钢的强度要求。

公布号为CN 110484697 A的专利公开了《一种含铌铬的微碳高强深冲钢及其制备方法》，以质量百分含量计，包括如下组分：C 0.01~0.03％，Si 0.1~0.5％，Mn 1.5~2.0％，P0.01~0.06％，S≤0.015％，Cr 0.1~0.5％，Nb 0.01~0.05％，N＜0.01％和余量的Fe及不可避免的杂质。该发明所述汽车用钢为板材，主要用于生产汽车外覆件，具有良好的深冲性能，但其Mn含量过高，加上Nb与N析出强化的综合作用，致使其应变硬化指数n高达0.22，加工硬化作用过于强烈，不利于冷镦生产大变形量且形状复杂的高强度零件，如带有内螺纹的10.9级深冲套筒。

公布号为CN 108914012 A公开了《涡轮增压器套筒钢》，其特征在于成分按重量百分比为C 0.4-0.8%，Si 2.5-3.5%，S 0.3-0.8%，P≤0.045%，Mn 0.8-1.5%，Ni 18-21%，Nb1.0-2.5%，Cr 23-26%，W 2-4%，Mo 1.0-2.5%，V 0.2-0.6%，N 0.1-0.5%，Cu≤0.5%，Co≤1.0%，Fe余量；该发明所述汽车用钢为铸造用钢，具有极佳的1000℃高温低膨胀系数，硬度及耐磨性超过同类材质，但其C、Si含量偏高，不利于冷镦生产大变形量零件，如带有内螺纹的10.9级深冲套筒。

发明内容