CN104404366A - 一种高强韧性推力杆支架铸钢件配方及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强韧性推力杆支架铸钢件配方,其化学成分按重量百分比（wt%）含有C：0.3～0.45%、Si：＜1.0%、Mn：≤1.0%、P：0.03%、S：0.03%、Nb：0.04～0.08%，余量为Fe。通过适当降低材质的碳含量，提高铸钢件心部的韧性，在材料中加入微量的合金元素铌，起到细化晶粒和沉淀强化作用，提高材质的机械性能的作用。本发明还公开了一种高强韧性推力杆支架铸钢件生产工艺，包括以下步骤：1）钢水冶炼；2）浇注成型；3）热处理。本发明的一种高强韧性推力杆支架铸钢件生产工艺，通过优化铸造工艺，提高工件表面和内在质量。
Description
技术领域
本发明涉及金属铸造技术领域，特别涉及一种高强韧性推力杆支架铸钢件配方及其生产工艺。
背景技术
推力杆支架是汽车传动***的重要部件，在传动***工作时起到部件定位和限制位移的作用，对保证汽车安全行驶有着至关重要的意义。因此，提高推力杆支架的机械性能，保证其使用的安全性，具有重大的经济效益和社会效益。
推力杆支架在工作时承受的外来载荷非常复杂，既有推力、压力和弯曲力，同时也承受冲击负荷，因此对其机械性能提出了较高的要求。目前，推力杆支架通常采用中碳钢材料，用铸造方法生产，经退火处理后交付使用，在一般情况下能满足使用需求。但是对于重型卡车，由于卡车自重和载重量大，行驶道路条件较差，推力杆支架所承受的外来载荷更大，对其机械性能的要求也更加高，因而有必要开发机械性能更好的高强韧性推力杆支架铸钢件的生产工艺。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是目前的推力杆支架不够强韧，在机械性能方面不能满足重型卡车等的使用需求。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种高强韧性推力杆支架铸钢件配方,其化学成分按重量百分比（wt%）含有C：0.3～0.45%、Si：＜1.0%、Mn：≤1.0%、P：0.03%、S：0.03%、Nb：0.04～0.08%，余量为Fe。通过适当降低材质的碳含量，提高铸钢件心部的韧性，在材料中加入微量的合金元素铌，起到细化晶粒和沉淀强化作用，提高材质的机械性能的作用。
本发明还提供了一种高强韧性推力杆支架铸钢件生产工艺，包括以下步骤：
1）钢水冶炼：在中频感应电炉中按化学成分重量配比熔炼出合格的钢水，其化学成分按重量百分比（wt%）含有C：0.3～0.45%、Si：＜1.0%、Mn：≤1.0%、P：0.03%、S：0.03%、Nb：0.04～0.08%，余量为Fe；
2）浇注成型：采用消失模铸造工艺铸造成型；
3）热处理：铸件凝固后开箱清理，合格的铸件进行热处理，铸件在箱式电阻炉中加热到870-890℃，保温2.5-3.5小时，将铸件取出空冷，铸件冷至室温后装入箱式电阻炉中加热到550-580℃保温2.5-3.5小时取出空冷至室温。
其中热处理工艺中，铸件在箱式电阻炉中加热到880℃，保温3小时，将铸件取出空冷，铸件冷至室温后装入箱式电阻炉中加热到560℃保温3小时取出空冷至室温。
本发明的生产工艺属于黑色金属铸钢件工件的生产工艺，本发明的目的就是提供一种高强韧性推力杆支架铸钢件的配方及其生产工艺。
1、通过优化铸造工艺，提高工件表面和内在质量；
2、根据消失模铸造的特点，对材质的碳含量及其它元素含量进一步优化；
3、对材质进行微合金化，充分发挥微合金元素在冶金中的作用；
4、调整热处理工艺，以充分发挥材质的内在潜力。
本发明的有益效果：
1、采用消失模铸造工艺，铸钢件的铸造质量明显提高，铸造缺陷明显减少。
2、适当降低材质的碳含量，提高铸钢件心部的韧性；利用消失模铸造时铸件表面的增碳效应，使铸钢件的表面强度高于心部，能更好的承受外来载荷的作用。
3、在材料中加入微量的合金元素铌，起到细化晶粒和沉淀强化作用，提高材质的机械性能，提高工件的强韧性，增加保险系数。
4、将热处理工艺由退火改为正火加高温回火，提高了铸件的机械性能。
附图说明
图1是本发明推力杆支架的主视图；
图2是本发明推力杆支架的俯视图；
图3是本发明推力杆支架的右视图。
具体实施方式
下面详细说明本发明的优选技术方案。
本发明的一种高强韧性推力杆支架铸钢件配方,其化学成分按重量百分比（wt%）含有C：0.3～0.45%、Si：＜1.0%、Mn：≤1.0%、P：0.03%、S：0.03%、Nb：0.04～0.08%，余量为Fe。通过适当降低材质的碳含量，提高铸钢件心部的韧性，在材料中加入微量的合金元素铌，起到细化晶粒和沉淀强化作用，提高材质的机械性能的作用。
本发明还提供了一种高强韧性推力杆支架铸钢件生产工艺，包括以下步骤：
1）钢水冶炼：在中频感应电炉中按化学成分重量配比熔炼出合格的钢水，其化学成分按重量百分比（wt%）含有C：0.3～0.45%、Si：＜1.0%、Mn：≤1.0%、P：0.03%、S：0.03%、Nb：0.04～0.08%，余量为Fe；
2）浇注成型：采用消失模铸造工艺铸造成型；
3）热处理：铸件凝固后开箱清理，合格的铸件进行热处理，铸件在箱式电阻炉中加热到870-890℃，保温2.5-3.5小时，其中优选的铸件在箱式电阻炉中加热到880℃，保温3小时，将铸件取出空冷，铸件冷至室温后装入箱式电阻炉中加热到550-580℃保温2.5-3.5小时取出空冷至室温，其中优选的铸件冷至室温后装入箱式电阻炉中加热到560℃保温3小时取出空冷至室温。
本发明的生产工艺属于黑色金属铸钢件工件的生产工艺，本发明的目的就是提供一种高强韧性推力杆支架铸钢件的配方及其生产工艺。
1、通过优化铸造工艺，提高工件表面和内在质量；
2、根据消失模铸造的特点，对材质的碳含量及其它元素含量进一步优化；
3、对材质进行微合金化，充分发挥微合金元素在冶金中的作用；
4、调整热处理工艺，以充分发挥材质的内在潜力。
本发明的有益效果：
1、采用消失模铸造工艺，铸钢件的铸造质量明显提高，铸造缺陷明显减少。
2、适当降低材质的碳含量，提高铸钢件心部的韧性；利用消失模铸造时铸件表面的增碳效应，使铸钢件的表面强度高于心部，能更好的承受外来载荷的作用。
3、在材料中加入微量的合金元素铌，起到细化晶粒和沉淀强化作用，提高材质的机械性能，提高工件的强韧性，增加保险系数。
4、将热处理工艺由退火改为正火加高温回火，提高了铸件的机械性能。
Claims (3)
1.一种高强韧性推力杆支架铸钢件配方,其特征在于：其化学成分按重量百分比（wt%）含有C：0.3～0.45%、Si：＜1.0%、Mn：≤1.0%、P：0.03%、S：0.03%、Nb：0.04～0.08%，余量为Fe。
2.一种高强韧性推力杆支架铸钢件生产工艺，其特征在于包括以下步骤：
1）钢水冶炼：在中频感应电炉中按化学成分重量配比熔炼出合格的钢水，其化学成分按重量百分比（wt%）含有C：0.3～0.45%、Si：＜1.0%、Mn：≤1.0%、P：0.03%、S：0.03%、Nb：0.04～0.08%，余量为Fe；
2）浇注成型：采用消失模铸造工艺铸造成型；
3）热处理：铸件凝固后开箱清理，合格的铸件进行热处理，铸件在箱式电阻炉中加热到870-890℃，保温2.5-3.5小时，将铸件取出空冷，铸件冷至室温后装入箱式电阻炉中加热到550-580℃保温2.5-3.5小时取出空冷至室温。
3.如权利要求2所述的一种高强韧性推力杆支架铸钢件生产工艺，其特征在于：热处理工艺中，铸件在箱式电阻炉中加热到880℃，保温3小时，将铸件取出空冷，铸件冷至室温后装入箱式电阻炉中加热到560℃保温3小时取出空冷至室温。
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2014
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