[发明专利]一种汽车前轴一次锻压成型余热调质工艺

说明书

技术领域

本发明属于热处理工艺技术领域，具体涉及一种汽车前轴一次锻压成型余热调质工艺。

背景技术

目前现有汽车前轴锻件调质工艺中，锻件的常规热处理大多是在锻件冷却到室温后,再按工艺规程将其重新二次加热进行的热处理。其缺点在于：1.由于要二次加热，能源利用率低；2.由于要二次加热，生产周期长，生产率低。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明提供了一种汽车前轴锻件余热调质工艺，包括中频加热、辊锻机模压制坯、粗模锻、精模锻、恒温处理、淬火和回火等工序，主要针对锻件锻造后利用锻件自身的热量直接淬火,使锻件的余热得到充分利用。

本发明汽车前轴锻件余热调质加工工艺过程为：中频加热——辊锻成形——模锻成形(粗精模锻)——恒温处理——余热淬火——高温回火——成品汽车前轴锻件。

本发明所采用的具体技术方案为：

一种汽车前轴一次锻压成型余热调质工艺，包括如下步骤：

1)将钢质棒料放入中频炉中，中频加热至1150－1200℃，采用红外线测温仪控温；

2)在1050－1100℃下对加热后的棒料送入辊锻机辊压制坯，制得汽车前轴毛坯件；

3)对汽车前轴毛坯件进行粗模锻，控制温度为920－950℃，使汽车前轴外形成型；

4)在880－920℃下进行精模锻，去除汽车前轴外沿毛边及表面的氧化层，使汽车前轴的具体尺寸与设计尺寸相符；

5)将汽车前轴快速输送至恒温炉中，在850－860℃下恒温处理220－260秒，使汽车表面的温度与芯部的温度基本一致；

6)将恒温处理后的汽车前轴快速传送至输送带式淬火槽中(淬火槽中淬火液温度为10－35℃，)淬火30－50秒；

7)将淬火后的汽车前轴加热至630－680℃，回火处理85－95分钟；

8)得到硬度为HRC45-48的合格汽车前轴成品锻件。

本发明公开了一种汽车前轴锻件余热调质工艺，包括中频加热、辊锻机模压制坯、粗模锻、精模锻、恒温处理、淬火和回火等工序。本发明经锻造余热调质能显著提高淬透性，组织和硬度分布均匀，机械性能优于常规调质后的工件；精锻后的工件采用短时恒温处理，使工件入淬火液时的温度均匀一致，保证了性能的稳定，质量优异，能够实现工业化生产，同时短时恒温处理只消耗了极少量的电能，能耗低，符合节约型社会的要求。

本发明的一次锻压成型余热调质工艺可以略去正火和调质的奥氏体化重新加热过程，是一项重要的热处理节能措施，即在1050-1250℃加热锻制后利用锻件自身的热量直接淬火，使锻件余热得到利用，同时改善了综合机械性能。

实验表明：与普通热处理相比，工件锻造余热淬火后大幅度提高力学性能：硬度提高10％、抗拉强度提高3％-10％、伸长率提高10％-40％、冲击韧性提高20％-30％。

本发明锻造余热淬火处理除了基本的简化工艺及提高性能外，还有以下优点：

1.节约能源：由于省略了调质淬火加热工序，每吨锻件可节电约至少200KW.h，一般调质件在调质淬火前往往还需要进行一次正火，将正火加热工序考虑进去，每吨锻件可节电至少300KW.h；

2.节约钢材：锻造余热淬火在保证足够塑性的前提下可以提高钢材的强度，从而减轻零件的质量、节约钢材；

3.缩短生产周期：由于简化了工序，省去了原工艺中的正火及淬火二次加热时间，故可显著节约工时。

具体实施方式

下面对本发明进一步描述：

实施例1

将钢质棒料放入中频炉中，中频加热至1150℃，采用红外线测温仪控温；在1050℃下对加热后的棒料送入辊锻机辊压制坯，制得汽车前轴毛坯件；对汽车前轴毛坯件进行粗模锻，控制温度为920℃，使汽车前轴外形成型；在880℃下进行精模锻，去除汽车前轴外沿毛边及表面的氧化层，使汽车前轴的具体尺寸与设计尺寸相符；将汽车前轴快速输送至恒温炉中，在850℃下恒温处理260秒，使汽车表面的温度与芯部的温度基本一致；将恒温处理后的汽车前轴快速传送至输送带式淬火槽中(淬火槽中淬火液温度为10℃，淬火50秒；将淬火后的汽车前轴加热至630℃，回火处理95分钟；得到硬度为HRC45-48的合格汽车前轴成品锻件。

实施例2