CN108486467A - 一种汽车用齿轮轴及其锻造方法 - Google Patents
一种汽车用齿轮轴及其锻造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108486467A CN108486467A CN201810401561.0A CN201810401561A CN108486467A CN 108486467 A CN108486467 A CN 108486467A CN 201810401561 A CN201810401561 A CN 201810401561A CN 108486467 A CN108486467 A CN 108486467A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- product
- cooling
- cooled
- heating
- forging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000005242 forging Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 50
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 44
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 235000008227 Illicium verum Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 240000007232 Illicium verum Species 0.000 claims abstract description 6
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims abstract description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 208000004141 microcephaly Diseases 0.000 claims abstract description 6
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 10
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 7
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 5
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 claims description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 5
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 5
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 abstract 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 235000019628 coolness Nutrition 0.000 description 4
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000010273 cold forging Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
- B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
- B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
- B21J5/08—Upsetting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/06—Making machine elements axles or shafts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/26—Methods of annealing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/30—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for crankshafts; for camshafts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/42—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
- C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
- C23C8/20—Carburising
- C23C8/22—Carburising of ferrous surfaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F17/00—Multi-step processes for surface treatment of metallic material involving at least one process provided for in class C23 and at least one process covered by subclass C21D or C22F or class C25
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
- F16C3/02—Shafts; Axles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
本发明公开了一种汽车用齿轮轴及其锻造方法。它以下述重量百分比计的组分组成：碳0.16‑0.2％、硅0.15‑0.3％、锰0.75‑0.90％、磷≦0.015％、硫≦0.025％、铬0.5‑1.1％、铝0.01‑0.03％、铜≦0.025％、镍0.12‑0.28％，钼2.98‑3.58％，余量为铁。将原始坯料多次循环加热冷却，再进行表面处理，然后加热至1100‑1300℃，保温；再进行镦粗、拔长至锻件要求的规格，锻造温度为850‑1300℃，接着拔长成八角、分料、拔出小头、滚圆修整，最后热处理、渗碳处理。本发明在保证齿轮轴的使用稳定性的同时，提高了齿轮轴的硬度、抗疲劳强度和抗过载能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车用齿轮轴，特别是一种汽车用齿轮轴及其锻 造方法。
背景技术
齿轮轴的锻造包括自由锻造和模锻，其中模锻可分为热模锻、温 锻和冷锻，汽车用的齿轮轴，需要传递较大动力和承受较大载荷，要 求材料不仅要有高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度，还应有高的抗过 载能力，同时对锻造工艺提出了更高的要求。现有的齿轮轴的锻造存 在硬度、抗疲劳强度、抗过载能力难达到理想状态的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种汽车用齿轮轴及其锻造方法。本发 明在保证齿轮轴的使用稳定性的同时，提高了齿轮轴的硬度、抗疲劳 强度和抗过载能力。
本发明的技术方案：一种汽车用齿轮轴，它以下述重量百分比计 的组分组成：碳0.16-0.2％、硅0.15-0.3％、锰0.75-0.90％、磷≦ 0.015％、硫≦0.025％、铬0.5-1.1％、铝0.01-0.03％、铜≦0.025％、 镍0.12-0.28％，钼2.98-3.58％，余量为铁。
上述汽车用齿轮轴的锻造方法，按下述步骤锻造：
A、预热处理：将原始坯料置于氮气氛围保护的无氧化的中频感 应加热炉内，至少3次循环加热冷却，加热速度为200-1000℃/s， 加热温度至750-1200℃，每次加热时间为3-4min，冷却速度为 100-800℃/s，每次冷却时间为4-5min，冷却至室温，得A品；
B、表面处理：将A品的表面打磨，然后清洗、用风机吹干，得B品；
C、将B品置于中频感应加热炉内加热至1100-1300℃，保温3-4h 后，加热均匀，得C品；
D、在上空心镦粗漏盘和下空心镦粗漏盘之间将C品镦粗，再拔 长至所要求的规格，上下对称变形,回炉，锻造温度为850-1300℃， 得D品；
E、将D品采用宽砧强压法拔长，拔长过程中按照10％的压下量 向下压制，然后旋转90°后用同样的方式压下，形成正方形截面， 然后旋转45°，按照同样的方式拔长成八角，得E品；
F、将E品分料、拔出小头、滚圆修整，得F品；
G、热处理，将F品置于退火炉中以30℃/s的速度加热，直至加 热至800-1000℃，保温8h，然后置于冷却炉中冷却至400-650℃， 得G品；
H、将G品放入渗碳炉，加热至950℃，进行渗碳处理0.5-1.5min 后，取出后空冷至650℃，再放入淬火液中进行冷却3-6min，取出， 空冷至室温，然后放入回火炉加热至200-250℃，保温2-4h，空冷至 室温得成品齿轮轴；
I、将齿轮轴成品进行后续处理，去除氧化层和毛刺，检验入库。
前述的汽车用齿轮轴锻造方法中，所述步骤G为，热处理：将F 品置于退火炉中以30℃/s的速度加热，直至加热至800-1000℃，保 温8h，然后置于冷却炉中经风冷和水冷相结合同时冷却，冷却至 400-650℃，然后置于空气中自然冷却，得G品。
前述的汽车用齿轮轴锻造方法中，总锻造比大于5。
与现有技术相比，
本发明在锻造中，采取了多次快速循环加热冷却的方式对材料进 行预先处理，细化晶体颗粒，提高对高速高载荷和冲击的承受力，提 高齿轮锻件的强度和塑性；通过特定组分和特定热处理方式的搭配， 使得齿轮轴的硬度、总体强度、抗过载能力得到改善，经过打磨处理， 去氧化层，便于后续的锻造，减少了锻造过程中出现夹污现象，表面 质量好，产品的力学性能进一步改善，节约了产品用料。所述的齿轮 轴经锻造后内部晶粒度等级为7-8级，满足工程使用要求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明 限制的依据。
实施例1。
一种汽车用齿轮轴，它以下述重量百分比计的组分组成：碳 0.16％、硅0.18％、锰0.80％、磷0.012％、硫0.021％、铬0.6％、铝 0.02％、铜0.021％、镍0.14％，钼3.00％，余量为铁。
上述汽车用齿轮轴的锻造方法，按下述步骤锻造：
A、预热处理：将原始坯料置于氮气氛围保护的无氧化的中频感 应加热炉内，至少3次循环加热冷却，加热速度为600℃/s，加热温 度至800℃，每次加热时间为3min，冷却速度为500℃/s，每次冷却 时间为5min，冷却至室温，得A品；
B、表面处理：将A品的表面打磨，然后清洗、用风机吹干，得 B品；
C、将B品置于中频感应加热炉内加热至1100℃，保温4h后， 加热均匀，得C品；
D、在上空心镦粗漏盘和下空心镦粗漏盘之间将C品镦粗，再拔 长至所要求的规格，上下对称变形,回炉，锻造温度为1200℃，得D 品；
E、将D品采用宽砧强压法拔长，拔长过程中按照10％的压下量 向下压制，然后旋转90°后用同样的方式压下，形成正方形截面， 然后旋转45°，按照同样的方式拔长成八角，得E品；总锻造比大 于5。
F、将E品分料、拔出小头、滚圆修整，得F品；
G、将F品置于退火炉中以30℃/s的速度加热，直至加热至 800℃，保温8h，然后置于冷却炉中经风冷和水冷相结合同时冷却， 冷却至400-650℃，然后置于空气中自然冷却，得G品。
H、将G品放入渗碳炉，加热至950℃，进行渗碳处理0.6min后， 取出后空冷至650℃，再放入淬火液中进行冷却3min，取出，空冷至 室温，然后放入回火炉加热至200℃，保温2-4h，空冷至室温得成品 齿轮轴；
I、将齿轮轴成品进行后续处理，去除氧化层和毛刺，检验入库。
经过上述处理之后，其晶粒度为7级，齿轮齿面的硬度达到了 87.3HRC，渗碳层深度为0.78mm。
实施例2。
一种汽车用齿轮轴，它以下述重量百分比计的组分组成：碳 0.18％、硅0.20％、锰0.80％、磷0.008％、硫0.010％、铬0.6％、铝 0.020％、铜0.015％、镍0.18％，钼3.01％，余量为铁。
上述汽车用齿轮轴的锻造方法，按下述步骤锻造：
A、预热处理：将原始坯料置于氮气氛围保护的无氧化的中频感 应加热炉内，至少3次循环加热冷却，加热速度为500℃/s，加热温 度至900℃，每次加热时间为3.5min，冷却速度为550℃/s，每次冷 却时间为4min，冷却至室温，得A品；
B、表面处理：将A品的表面打磨，然后清洗、用风机吹干，得 B品；
C、将B品置于中频感应加热炉内加热至1200℃，保温3.5h后， 加热均匀，得C品；
D、在上空心镦粗漏盘和下空心镦粗漏盘之间将C品镦粗，再拔 长至所要求的规格，上下对称变形,回炉，锻造温度为850-1300℃， 得D品；
E、将D品采用宽砧强压法拔长，拔长过程中按照10％的压下量 向下压制，然后旋转90°后用同样的方式压下，形成正方形截面， 然后旋转45°，按照同样的方式拔长成八角，得E品；总锻造比大 于5。
F、将E品分料、拔出小头、滚圆修整，得F品；
G、将F品置于退火炉中以30℃/s的速度加热，直至加热至 900℃，保温8h，然后置于冷却炉中经风冷和水冷相结合同时冷却， 冷却至500℃，然后置于空气中自然冷却，得G品。
H、将G品放入渗碳炉，加热至950℃，进行渗碳处理1min后， 取出后空冷至650℃，再放入淬火液中进行冷却4min，取出，空冷至 室温，然后放入回火炉加热至230℃，保温3h，空冷至室温得成品齿 轮轴；
I、将齿轮轴成品进行后续处理，去除氧化层和毛刺，检验入库。
经过上述处理之后，其晶粒度为8级，齿轮齿面的硬度达到了 91.0HRC，渗碳层深度为0.86mm。
实施例3。
一种汽车用齿轮轴，它以下述重量百分比计的组分组成：碳 0.19％、硅0.21％、锰0.85％、磷0.010％、硫0.020％、铬0.6％、铝 0.03％、铜0.010％、镍0.20％，钼3.15％，余量为铁。
上述汽车用齿轮轴的锻造方法，按下述步骤锻造：
A、预热处理：将原始坯料置于氮气氛围保护的无氧化的中频感 应加热炉内，至少3次循环加热冷却，加热速度为800℃/s，加热温 度至1200℃，每次加热时间为4min，冷却速度为800℃/s，每次冷 却时间为5min，冷却至室温，得A品；
B、表面处理：将A品的表面打磨，然后清洗、用风机吹干，得 B品；
C、将B品置于中频感应加热炉内加热至1300℃，保温4h后， 加热均匀，得C品；
D、在上空心镦粗漏盘和下空心镦粗漏盘之间将C品镦粗，再拔 长至所要求的规格，上下对称变形,回炉，锻造温度为1300℃，得D 品；
E、将D品采用宽砧强压法拔长，拔长过程中按照10％的压下量 向下压制，然后旋转90°后用同样的方式压下，形成正方形截面， 然后旋转45°，按照同样的方式拔长成八角，得E品；总锻造比大 于5。
F、将E品分料、拔出小头、滚圆修整，得F品；
G、将F品置于退火炉中以30℃/s的速度加热，直至加热至 1000℃，保温8h，然后置于冷却炉中经风冷和水冷相结合同时冷却， 冷却至650℃，然后置于空气中自然冷却，得G品；
H、将G品放入渗碳炉，加热至950℃，进行渗碳处理1.5min后， 取出后空冷至650℃，再放入淬火液中进行冷却5min，取出，空冷至 室温，然后放入回火炉加热至250℃，保温4h，空冷至室温得成品齿 轮轴；
I、将齿轮轴成品进行后续处理，去除氧化层和毛刺，检验入库。 经过上述处理之后，其晶粒度为9级，齿轮齿面的硬度达到了 92.3HRC，渗碳层深度为0.90mm。
Claims (4)
1.一种汽车用齿轮轴，其特征在于：它以下述重量百分比计的组分组成：碳0.16-0.2％、硅0.15-0.3％、锰0.75-0.90％、磷≦0.015％、硫≦0.025％、铬0.5-1.1％、铝0.01-0.03％、铜≦0.025％、镍0.12-0.28％，钼2.98-3.58％，余量为铁。
2.如权利要求1所述汽车用齿轮轴的锻造方法，其特征在于：按下述步骤锻造：
A、预热处理：将原始坯料置于氮气氛围保护的无氧化的中频感应加热炉内，至少3次循环加热冷却，加热速度为200-1000℃/s，加热温度至750-1200℃，每次加热时间为3-4min，冷却速度为100-800℃/s，每次冷却时间为4-5min，冷却至室温，得A品；
B、表面处理：将A品的表面打磨，然后清洗、用风机吹干，得B品；
C、将B品置于中频感应加热炉内加热至1100-1300℃，保温3-4h后，加热均匀，得C品；
D、在上空心镦粗漏盘和下空心镦粗漏盘之间将C品镦粗，再拔长至所要求的规格，上下对称变形,回炉，锻造温度为850-1300℃，得D品；
E、将D品采用宽砧强压法拔长，拔长过程中按照10％的压下量向下压制，然后旋转90°后用同样的方式压下，形成正方形截面，然后旋转45°，按照同样的方式拔长成八角，得E品；
F、将E品分料、拔出小头、滚圆修整，得F品；
G、热处理，将F品置于退火炉中以30℃/s的速度加热，直至加热至800-1000℃，保温8h，然后置于冷却炉中冷却至400-650℃，得G品；
H、将G品放入渗碳炉，加热至950℃，进行渗碳处理0.5-1.5min后，取出后空冷至650℃，再放入淬火液中进行冷却3-6min，取出，空冷至室温，然后放入回火炉加热至200-250℃，保温2-4h，空冷至室温得成品齿轮轴；
I、将齿轮轴成品进行后续处理，去除氧化层和毛刺，检验入库。
3.如权利要求2所示的汽车用齿轮轴的锻造方法，其特征在于：所述步骤G为，热处理：将F品置于退火炉中以30℃/s的速度加热，直至加热至800-1000℃，保温8h，然后置于冷却炉中经风冷和水冷相结合同时冷却，冷却至400-650℃，然后置于空气中自然冷却，得G品。
4.如权利要求2所示的汽车用齿轮轴的锻造方法，其特征在于：总锻造比大于5。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810401561.0A CN108486467A (zh) | 2018-04-28 | 2018-04-28 | 一种汽车用齿轮轴及其锻造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810401561.0A CN108486467A (zh) | 2018-04-28 | 2018-04-28 | 一种汽车用齿轮轴及其锻造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108486467A true CN108486467A (zh) | 2018-09-04 |
Family
ID=63313480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810401561.0A Withdrawn CN108486467A (zh) | 2018-04-28 | 2018-04-28 | 一种汽车用齿轮轴及其锻造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108486467A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108994247A (zh) * | 2018-09-17 | 2018-12-14 | 杭州金越晟重型机械有限公司 | 一种齿轮轴锻造工艺 |
| CN110373607A (zh) * | 2019-07-25 | 2019-10-25 | 广东韶钢松山股份有限公司 | 一种高温渗碳钢、高温渗碳钢构件以及其制备方法 |
| JP7524586B2 (ja) | 2020-04-10 | 2024-07-30 | 大同特殊鋼株式会社 | 肌焼鋼、並びに、高強度部材及びその製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0257632A (ja) * | 1988-08-24 | 1990-02-27 | Nippon Steel Corp | 熱疲労特性の優れた型用鋼の製造方法 |
-
2018
- 2018-04-28 CN CN201810401561.0A patent/CN108486467A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0257632A (ja) * | 1988-08-24 | 1990-02-27 | Nippon Steel Corp | 熱疲労特性の優れた型用鋼の製造方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 范才河: "《粉末冶金电炉及设计》", 31 January 2013 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108994247A (zh) * | 2018-09-17 | 2018-12-14 | 杭州金越晟重型机械有限公司 | 一种齿轮轴锻造工艺 |
| CN110373607A (zh) * | 2019-07-25 | 2019-10-25 | 广东韶钢松山股份有限公司 | 一种高温渗碳钢、高温渗碳钢构件以及其制备方法 |
| CN110373607B (zh) * | 2019-07-25 | 2021-04-02 | 广东韶钢松山股份有限公司 | 一种高温渗碳钢、高温渗碳钢构件以及其制备方法 |
| JP7524586B2 (ja) | 2020-04-10 | 2024-07-30 | 大同特殊鋼株式会社 | 肌焼鋼、並びに、高強度部材及びその製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100558504C (zh) | 耐低温石油井架输电塔架用无缝异型钢管的制备方法 | |
| CN101592131B (zh) | 风电设备用回转支承环环锻件的制造方法 | |
| CN105401073B (zh) | 一种汽车离合器膜片合金弹簧冷轧钢带51CrV4 热处理工艺 | |
| CN102581145B (zh) | 一种制造高硬度、高耐磨性预弯机下模的方法 | |
| CN107699801A (zh) | 一种模芯用含v塑料模具钢zw616及其制备方法 | |
| CN108486467A (zh) | 一种汽车用齿轮轴及其锻造方法 | |
| CN101487077B (zh) | 风力发电机用合金渗碳钢齿轮与轴锻件等温正火方法 | |
| CN106964948A (zh) | 一种船用齿轮的加工工艺 | |
| CN105643222A (zh) | 一种汽车一轴锻造模具的加工方法 | |
| CN104625665A (zh) | 一种齿轮合金材料及齿轮的生产工艺 | |
| CN107138660A (zh) | 一种实现组织球化的高碳铬轴承钢温轧环成形方法 | |
| CN112846056B (zh) | 一种中小型锻压机锻造大型船轴的工艺 | |
| CN103469092A (zh) | 一种利用34CrNiMo6钢为原料生产风机主轴的方法 | |
| CN112626419B (zh) | 大型主轴单真空钢锭锻件制造工艺 | |
| CN114134399A (zh) | 一种节能的高贝氏体含量的高合金工具用钢盘条及其制造方法 | |
| CN102337387A (zh) | 抗硫石油钻杆接头热处理工艺 | |
| CN106048152B (zh) | 一种提高棒材低温冲击韧性的热处理方法 | |
| CN103071751B (zh) | 一种六拐曲轴的锻造方法 | |
| CN107520581A (zh) | 一种超高强钢车轮轮辐及其加工方法 | |
| CN114622064B (zh) | 一种MnCr系列低碳齿轮钢的球化退火方法 | |
| CN101886163A (zh) | 齿轮毛坯等温退火工艺与等温退火生产线 | |
| CN113512628A (zh) | 一种改善20Cr13锻坯晶粒度的退火工艺 | |
| CN115449806B (zh) | 一种提高弹簧钢显微组织均匀性的生产工艺 | |
| CN102836870A (zh) | 奥氏体不锈耐热气阀钢21-4n大铸锭轧制开坯的生产方法 | |
| CN109338064A (zh) | 一种重载齿轮用合金钢1.6582锻圆的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20180904 |
|
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |