[发明专利]一种中型卡车前桥用钢及其生产方法

说明书

本发明公开了一种中型卡车前桥用钢及其生产方法，所述钢的化学成分组成按重量百分比为：C：0.39～0.43％，Si：0.20～0.37％，Mn：0.65～0.80％，Cr：0.95～1.10％，Mo：0.01～0.05％，Ni：0.02～0.03％，Cu：0.02～0.05％，P：≤0.020％，S：0.010～0.025％，Alt：0.010～0.040％，使钢中Mo、Ni、Cu的含量满足0.013C+0.033Mn+0.034Cr≤Mo+Ni+Cu≤0.018C+0.026Mn+0.065Cr，其余为Fe和其它不可避免的杂质。本发明对钢中的Mo、Ni、Cu等元素的含量精确控制，细化钢材晶粒，提高钢材的冲击韧性，有利于提高汽车前桥的疲劳寿命。

技术领域

本发明属于合金钢技术领域，具体地，本发明涉及一种中型卡车前桥用钢及其生产方法。

背景技术

汽车车桥是汽车安全件，其作用是支撑车辆重量、转向机件和悬吊支架。前桥形状复杂，承受冲击载荷，尤其是汽车下坡急刹车时，前轴将受汽车负荷的2/3，其强度、刚度及疲劳寿命等指标直接影响到汽车传动系统的稳定性和整车的安全性。其连接悬架与车架时，传递车轮、车架之间的各种负荷，包括垂直力、纵向力和侧向力，以及它们之间产生的扭矩，承受的载荷多为交变载荷。其质量不仅关系到汽车整车的使用性能，且关系到整车的安全性。另外，为了使钢材具有良好的加工性能，减少热处理后的材料的变形，车桥用钢还需要有均匀、稳定的淬透性。

目前，国内中型卡车使用的汽车前桥基本为45碳素钢和40Cr合金钢，钢材质量难以满足汽车前桥疲劳寿命满足80万次的标准要求。

发明内容

本发明的目的在于，提出了一种高疲劳寿命中型卡车前桥用钢及其生产方法，对钢中的Mo、Ni、Cu等元素的含量精确控制，细化钢材晶粒，提高钢材的冲击韧性，有利于提高汽车前桥的疲劳寿命。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种中型卡车前桥用钢，其化学成分组成按重量百分比为：C：0.39～0.43％，Si：0.20～0.37％，Mn：0.65～0.80％，Cr：0.95～1.10％，Mo：0.01～0.05％，Ni：0.02～0.03％，Cu：0.02～0.05％，P：≤0.020％，S：0.010～0.025％，Alt：0.010～0.040％,使钢中Mo、Ni、Cu的含量满足0.013C+0.033Mn+0.034Cr≤Mo+Ni+Cu≤0.018C+0.026Mn+0.065Cr，其余为Fe和其它不可避免的杂质。

本发明限定0.013C+0.033Mn+0.034Cr≤Mo+Ni+Cu≤0.018C+0.026Mn+0.065Cr，其作用是为了把钢中的Mo、Ni、Cu元素的含量控制在与钢中的C、Mn、Cr等元素相对稳定的比例，结合合理的钢材制造工艺，可以细化晶粒，提高钢材的冲击韧性，有利于提高汽车前桥的疲劳寿命。

向钢中加入一定量的铜元素可以提高钢的强度，改善钢的室温冲击韧性，同时也提高钢的疲劳强度；另外钢中的铜可以改善钢液的流动性，对铸造有利。

本发明所述的中型卡车前桥用钢要求钢中氧含量控制≤15ppm，氮含量≤60ppm；夹杂物钢中A类夹杂物≤1.5级，B类夹杂物≤1.0级，C类夹杂物≤0.5级，D类夹杂物≤0.5级，Ds类≤0.5级。

一种高疲劳寿命中型卡车前桥用钢的生产方法，包括以下步骤：