[发明专利]一种高性能汽车转向系统中横拉杆接头用钢

说明书

本发明公开了一种高性能汽车转向系统中横拉杆接头用钢，由以下质量百分比元素组成：0.49~0.53%的C、0.25~0.40%的Si、0.70~0.90%的Mn、0.30~0.40%的Cr、0.045~0.060%的Mo、0~0.30%的Ni、0.015~0.035%的Al、0.015~0.030%的S、0.0080~0.0110%的N、0.010~0.025%的Nb、≤0.015%的P、≤0.0008%的B、≤0.0020%的O、≤0.0002%的H，余量为Fe。本发明钢种不仅使用规格大，而且具有高强度、高低温冲击性能，用于加工各种形状横接头，加工的横接头力学性能优良，切削性能好，同时该发明钢种对于工艺的适应性较强，在常规钢铁企业的工艺流程（转炉或电炉+炉外精炼+连铸+轧制）中都可以生产。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及汽车转向系统中的横拉杆接头，具体涉及一种高性能汽车转向系统中横拉杆接头用钢。

背景技术

汽车转向系统在汽车各大系统（发动机系统、悬架系统等）中占据着举足轻重的作用，它关系到汽车行驶过程中的方向性和安全性，其中横拉杆接头（以下简称“横接头”）为连接转向器与转向节臂之间的部件之一，则转向器通过横接头将驾驶员的转向动作由横接头传递给转向节臂完成，由此可知，横接头性能的好坏直接决定着汽车转向系统的安全性和使用寿命。通常一个汽车部件安全性的改善或提高主要通过材质选取、结构设计和生产工艺三个方面来完成，三个措施都是以提高产品失效极限，增加性能富余量来保证横接头安全性改善和提高。

查阅相关相关专利发现，已公开的关于汽车横接头方面的专利都仅为一些加工或结构设计方面的专利，例如：专利CN212106491U公开了一种具有弧形结构加强杆的横接头、专利CN211764791U公开了一种扭转横接头、专利CN112412964A公开了一种基于汽车转向系统转向拉杆的接头、专利CN209700784公开了球销座盲孔式汽车转向横拉杆接头、专利CN208123243U一种免维护的转向横拉杆接头、专利CN2380465Y一种耐磨的汽车横拉杆接头，这些专利涉及的内容主要为横接头的设计方面；专利CN201582296U公开了适用于冷挤压技术的横接头，该专利主要介绍了一种适用于特定加工技术的横接头。

在材质选取方面，现有技术中主要采用45钢来加工横接头，45钢调质后二分之一半径以内组织中依然存在一定量，近表面为索氏体，而二分之一半径处却依然存在珠光体和铁素体，近表面与二分之一半径处显微组织一致性较差，组织差异使得抗拉强度和冲击韧性无法满足高性能要求（原材要求：屈服强度≥430Mpa、抗拉强度650~800Mpa、延伸率≥16%、断面收缩率≥40%、0℃V型冲击功≥27J，横接头：屈服强度≥560Mpa、抗拉强度800~950Mpa、0℃V型冲击功≥35J），而汽车转向系统中的横拉杆接头在使用过程中需要传递扭转力，特别汽车在低速运转时，需要转向力更大，这就要求横接头又更高的强度，而寒冷地区的汽车则需要横接头具有更高低温韧性，横接头在使用方面的要求，使得横接头用钢在选用时在性能方面需要具备高强度、高韧性等。

因此开发一种专门的、汽车转向系统中高性能的横拉杆接头用钢成为迫切的现实需求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高性能汽车转向系统中横拉杆接头用钢，使用本发明的钢材加工的横接头力学性能优良，切削性能好，同时该钢种生产工艺适应性强，可以在常规钢铁企业中完成该发明钢种的生产，其生产工艺简单、成本低、性能好。

本发明时通过以下技术方案实现的：

一种高性能汽车转向系统中横拉杆接头用钢，由以下质量百分比元素组成：0.49~0.53%的C、0.25~0.40%的Si、0.70~0.90%的Mn、0.30~0.40%的Cr、0.045~0.060%的Mo、0~0.30%的Ni、0.015~0.035%的Al、0.015~0.030%的S、0.0080~0.0110%的N、0.010~0.025%的Nb、≤0.015%的P、≤0.0008%的B、≤0.0020%的O、≤0.0002%的H，余量为Fe。