本發(fā)明涉及擺臂鍛造,具體為一種卡車擺臂的低能耗高效鍛造方法。
背景技術(shù):
1、隨著現(xiàn)代汽車工業(yè)的迅速發(fā)展,汽車零部件的性能和制造工藝不斷提出新的要求。作為汽車懸架系統(tǒng)的重要組成部分,擺臂在承受和傳遞車輪與車身之間的各種力和運(yùn)動(dòng)方面起著至關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)的汽車擺臂多采用碳鋼材料,通過鍛造和加工形成。
2、但是傳統(tǒng)碳鋼材料的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度相對(duì)較低,雖然其延伸率較高,但在高負(fù)荷和復(fù)雜應(yīng)力條件下容易擺臂容易發(fā)生變形和斷裂,影響車輛的穩(wěn)定性和安全性,為此本發(fā)明提出一種卡車擺臂的低能耗高效鍛造方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種卡車擺臂的低能耗高效鍛造方法,解決了傳統(tǒng)的卡車擺臂在高負(fù)荷和復(fù)雜應(yīng)力條件下容易擺臂容易發(fā)生變形和斷裂的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種卡車擺臂的低能耗高效鍛造方法,包括以下步驟:
3、s1、選材與備料:選取符合使用需求的鋁合金棒料,并稱量備料;
4、s2、加熱與清理:采用雙倍尺棒坯進(jìn)行投料,并將棒坯加熱至1150~1320℃,清理棒坯表面氧化皮;
5、s3、鍛造成形:選擇自由鍛造工藝,將加熱后的坯料加工成啞鈴坯,并保溫;
6、s4、表面處理:對(duì)鍛壓成型后的粗坯料表面氧化皮進(jìn)行清理,并進(jìn)行切分、退火熱處理;
7、s5、鑄造與成型:將處理后的坯料熔融,澆入鑄造模具中,冷卻后取出,并進(jìn)行拋丸表面處理;
8、s6、熱處理:對(duì)鑄造后的擺臂加熱至510~535℃,進(jìn)行淬火處理,控制冷卻速度在50℃/s以下;
9、s7、總成裝配:將熱處理后的擺臂進(jìn)行配件安裝,包括球銷、第一襯套、第二襯套和液壓襯套。
10、優(yōu)選的,步驟s1中所述的鋁合金棒料的成分及質(zhì)量百分比為:si:0.58~0.63%、fe:0.35%、cu:0.19~0.24%、mn:0.1%、mg:0.9~0.95%、cr:0.08~0.13%、zn:0.1%、ti:0.1%,余量為ai。
11、優(yōu)選的,其中步驟s2中所述的加熱采用二段加熱法,包括:
12、s2.1、在800℃保溫,以消除材料內(nèi)部的應(yīng)力,確保加熱均勻;
13、s2.2、快速加熱至1150~1320℃,并保持0.8~2h,以達(dá)到鍛造所需的溫度,提高材料塑性。
14、優(yōu)選的,其中步驟s2中所述的清理包括:
15、s2.3、使用空壓機(jī)對(duì)高溫棒坯表面進(jìn)行吹氣清理,去除氧化皮,提高表面質(zhì)量;
16、s2.4、清理棒坯表面的氧化皮,防止后續(xù)工序中氧化皮對(duì)模具和鍛件的損傷。
17、優(yōu)選的,其中步驟s3中所述的鍛造成形包括:
18、s3.1、選擇自由鍛造工藝,將加熱后的坯料初步鍛造成接近目標(biāo)形狀的啞鈴坯;
19、s3.2、保持啞鈴坯的溫度穩(wěn)定,避免材料冷卻導(dǎo)致的硬化和變形,確保鍛造質(zhì)量。
20、優(yōu)選的,其中步驟s4中所述的表面處理包括:
21、s4.1、使用空壓機(jī)吹氣清理高溫棒坯表面和預(yù)鍛模具內(nèi)部,防止氧化皮加速模具的磨損;
22、s4.2、對(duì)鍛件進(jìn)行切分,并進(jìn)行退火熱處理,使材料的組織更加均勻,提高其后續(xù)加工性能。
23、優(yōu)選的,其中步驟s5中所述的鑄造與成型包括:
24、s5.1、將處理后的坯料加熱至565~675℃,使鋁合金達(dá)到熔融狀態(tài),以便于澆注成型;
25、s5.2、將熔融狀態(tài)的鋁合金灌入鑄造模具內(nèi)進(jìn)行冷卻,通過模具一次性生產(chǎn)多個(gè)產(chǎn)品,降低制造成本。
26、優(yōu)選的,其中步驟s5中所述的表面處理包括:
27、s5.3、使用拋丸機(jī)進(jìn)行表面處理,去除鑄造過程中擺臂周圍多余的鋁合金,確保表面光潔度;
28、s5.4、去除鑄造過程中多余的鋁合金,得到單獨(dú)的鋁合金擺臂,便于后續(xù)處理和材料回收利用。
29、優(yōu)選的,其中步驟s6中所述的熱處理包括:
30、s6.1、對(duì)鑄造后的擺臂加熱至510~535℃,進(jìn)行淬火處理,確保材料內(nèi)部組織均勻;
31、s6.2、控制冷卻速度在50℃/s以下,提高鋁合金內(nèi)部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,避免冷卻過程中產(chǎn)生裂紋。
32、本發(fā)明提供了一種卡車擺臂的低能耗高效鍛造方法。具備以下有益效果:
33、1、本發(fā)明中擺臂的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和延伸率均顯著高于傳統(tǒng)鋼材??估瓘?qiáng)度最高達(dá)500mpa,屈服強(qiáng)度最高達(dá)330mpa,延伸率保持在17~19%之間,均優(yōu)于傳統(tǒng)鋼材,本發(fā)明的擺臂更能承受高負(fù)荷和復(fù)雜應(yīng)力條件,提高了使用壽命和安全性。
34、2、本發(fā)明的擺臂鍛造方法能耗顯著低于傳統(tǒng)鋼材。傳統(tǒng)鋼材的能耗為120kwh,而實(shí)施例的能耗最低可達(dá)88kwh,最高也僅為92kwh。這使得本發(fā)明在生產(chǎn)過程中更加節(jié)能環(huán)保,能夠有效降低制造成本和碳排放。
35、3、本發(fā)明的擺臂鑄件鋁合金的成分包括si、fe、cu、mn、mg、cr、zn、t?i等元素,具有優(yōu)良的機(jī)械性能和可加工性能。這些合金元素在鍛造過程中形成了細(xì)小的析出相,阻礙了晶界的移動(dòng),提高了合金的強(qiáng)度和硬度。此外,鋁合金材料相較于傳統(tǒng)碳鋼更輕,減輕了車輪的負(fù)擔(dān),提升了燃油效率。
1.一種卡車擺臂的低能耗高效鍛造方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種卡車擺臂的低能耗高效鍛造方法,其特征在于,步驟s1中所述的鋁合金棒料的成分及質(zhì)量百分比為:si:0.58~0.63%、fe:0.35%、cu:0.19~0.24%、mn:0.1%、mg:0.9~0.95%、cr:0.08~0.13%、zn:0.1%、ti:0.1%,余量為ai。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種卡車擺臂的低能耗高效鍛造方法,其特征在于,其中步驟s2中所述的加熱采用二段加熱法,包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種卡車擺臂的低能耗高效鍛造方法,其特征在于,其中步驟s2中所述的清理包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種卡車擺臂的低能耗高效鍛造方法,其特征在于,其中步驟s3中所述的鍛造成形包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種卡車擺臂的低能耗高效鍛造方法,其特征在于,其中步驟s4中所述的表面處理包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種卡車擺臂的低能耗高效鍛造方法,其特征在于,其中步驟s5中所述的鑄造與成型包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種卡車擺臂的低能耗高效鍛造方法,其特征在于,其中步驟s5中所述的表面處理包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種卡車擺臂的低能耗高效鍛造方法,其特征在于,其中步驟s6中所述的熱處理包括: