[发明专利]一种桥壳钢的热冲压工艺

说明书

本发明提供了一种桥壳钢的热冲压工艺，属于金属材料压力加工技术领域，所述热冲压工艺包括：将桥壳钢加热至660～700℃，保温时间≤180s；对保温后的桥壳钢进行冲压，获得桥壳；将所述桥壳以5～8℃/s的速度进行冷却，获得桥壳成品。采用该热冲压工艺获得的桥壳成品强度较传统热冲压工艺屈服强度提高80‑130MPa，热冲压后屈服强度与抗拉强度的下降均≤45MPa，从而解决热冲压桥壳成品强度显著下降的问题。

技术领域

本发明属于金属材料压力加工技术领域，特别涉及一种桥壳钢的热冲压工艺。

背景技术

驱动桥通过悬架总成与车架相连接，传递车架与车轮间各种作用力及力矩，所以对强度、刚度、疲劳寿命要求非常高。目前按照生产制造工艺的不同，桥壳可分为铸造桥壳、冲焊桥壳、机械胀形桥壳、液压胀形桥壳四类，其中冲焊桥壳广泛应用于重卡、中卡、轻卡、微卡、客车、汽车起重机等领域，应用范围最广，以取代制作工艺复杂、生产效率偏低、笨重、成本较高的铸造桥壳体。

冲焊桥壳是由钢板冲压成形后，再经焊接、整形而成，根据冲压温度的不同，冲焊桥壳又可以分为热冲压桥壳和冷冲压桥壳，对于中重卡由于桥壳厚度一般在14mm以上，受到冲压设备吨位限制，一般采用热冲压工艺，即在桥壳钢冲压前进行加热，然后在高温状态下进行冲压成形，以降低变形抗力，实现易冲压的效果。传统的热冲压工艺主要采用 840-900℃的加热，保温5-8min，再进行高温冲压成形，最后空冷至室温的工艺，该技术的最大弊端是热成形后钢板的强度显著下降，一般强度降低在100MPa以上。由于强度的显著下降，导致桥壳成品的性能显著低于设计强度，从而导致承载能力不足，安全性下降，严重时出现卡车断桥的现象。

发明内容

为了解决热冲压桥壳强度下降的技术问题，本发明提供了一种桥壳钢的热冲压工艺，采用该热冲压工艺获得的桥壳成品强度较传统热冲压工艺屈服强度提高80-130MPa，热冲压后屈服强度与抗拉强度的下降均≤45MPa，从而解决热冲压桥壳成品强度显著下降的问题。

本发明通过以下技术方案实现：

本发明实施例提供一种桥壳钢的热冲压工艺，所述热冲压工艺包括：

将桥壳钢加热至660～700℃，保温时间≤180s；

对保温后的桥壳钢进行冲压，获得桥壳；

将所述桥壳以5～8℃/s的速度进行冷却，获得桥壳成品。

可选的，所述将桥壳钢加热至660～700℃，保温时间≤180s，具体包括：

将桥壳钢以≥400℃/s的速度加热至660～700℃，保温时间≤180s。

可选的，所述桥壳钢的保温时间为120～180s。

可选的，所述对保温后的桥壳钢进行冲压，获得桥壳，具体包括：

对650～700℃的桥壳钢进行冲压，获得桥壳。

可选的，所述将所述桥壳以5～8℃/s的速度进行冷却，获得桥壳成品，具体包括；

控制桥壳模具温度≤200℃，将所述桥壳单独摆放，以5～8℃/s的速度进行风冷，获得桥壳成品。

可选的，所述控制冲压模具温度≤200℃，具体包括：

所述桥壳钢冲压完毕后，对桥壳模具进行水雾冷却，控制所述桥壳模具温度≤200℃。

可选的，所述桥壳钢的原料成分体系包括碳锰系或微合金化成分体系。

可选的，所述桥壳钢初始状态下的显微组织类型包括铁素体和珠光体；

或者，所述桥壳钢初始状态下的显微组织类型包括铁素体和珠光体，以及贝氏体或者马氏体。