一種鍛造發(fā)動機(jī)平衡軸用鋼的熱處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鍛造發(fā)動機(jī)平衡軸用鋼的熱處理方法，所述鋼以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成：C：0.45％-0.55％，Si：0.25%-0.35％，Mn：0.55％-0.65％，P≤0.025％，S≤0.025％，Cr：0.45％-0.65％，Mo：0.50％-0.70％，Ni：1.20％-1.40％，V：0.04％-0.06％，Cu≤0.20％，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)；所述熱處理方法為：1）將鍛造后仍具有450-500℃余熱的坯體加熱至680℃-700℃的溫度范圍并保溫3-4h，之后爐冷至330℃-350℃的溫度范圍并保溫2-3h，之后加熱至680℃-700℃的溫度范圍并保溫20-24h，爐冷至120℃出爐；2）粗加工；3）對步驟2)中生成的所述坯體加熱至890℃-920℃的溫度范圍并保溫2-3h，油冷至不高于70℃后出油，之后重新加熱至580℃-600℃的溫度范圍并保溫3-5h，之后空冷；4）精加工。
【專利說明】一種鍛造發(fā)動機(jī)平衡軸用鋼的熱處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鍛造領(lǐng)域，特別涉及一種發(fā)動機(jī)平衡軸用鋼的熱處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]平衡軸是汽車發(fā)動機(jī)曲軸旁邊的輔助平衡機(jī)構(gòu)中的關(guān)鍵部件，當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)動時，曲軸齒輪驅(qū)動平衡軸齒輪而使平衡軸轉(zhuǎn)動。此時，平衡軸上的平衡塊產(chǎn)生的離心力或其力矩與曲軸產(chǎn)生的往復(fù)慣性力或其力矩相平衡。由于平衡軸的作用，有效消除了發(fā)動機(jī)的振動和噪聲，改善了乘坐的舒適性，增加了汽車及發(fā)動機(jī)的耐久性。目前，發(fā)動機(jī)平衡軸采用的材料及其鍛造方法是:采用普通中碳鋼，經(jīng)過截料、加熱、制坯、成型、切邊、校正、熱處理、表面處理工序而制成平衡軸鍛件。由于中碳鋼材料雜質(zhì)較多，導(dǎo)致平衡軸鍛件金相組織欠佳，機(jī)械性能較差，從而縮短了產(chǎn)品的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種鍛造發(fā)動機(jī)平衡軸用鋼的熱處理方法，該方法通過首先調(diào)整了鋼的成分，然后通過準(zhǔn)確設(shè)定熱處理的溫度、時間來制造滿足使用需求的發(fā)動機(jī)平衡軸。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種鍛造發(fā)動機(jī)平衡軸用鋼的熱處理方法，所述鋼以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成:C:0.45% -0.55%,S1:0.25%_0.35%,Mn:0.55% -0.65%,P ^ 0.025%,S ^ 0.025%,Cr:0.45 % -0.65 %, Mo:0.50 % -0.70 %, Ni:1.20 % -1.40 %, V:0.04 % -0.06 %,Cu ( 0.20%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)；所述熱處理方法為:
[0006]I)將鍛造后仍具有450_500°C余熱的坯體加熱至680°C _700°C的溫度范圍并保溫3_4h，之后爐冷至330°C -350°C的`溫度范圍并保溫2_3h，之后加熱至680°C -700°C的溫度范圍并保溫20-24h，爐冷至120°C出爐；
[0007]2)對步驟I)中生成的所述坯體進(jìn)行粗加工；
[0008]3)對步驟2)中生成的所述坯體加熱至890°C _920°C的溫度范圍并保溫2_3h，油冷至不高于70°C后出油，之后重新加熱至580°C _600°C的溫度范圍并保溫3-5h，之后空冷；
[0009]4)對步驟3)中所生成坯體進(jìn)行精加工形成發(fā)動機(jī)平衡軸。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:
[0011]1.對平衡軸通常采用的碳素鋼(50號)材料進(jìn)行成分調(diào)整，添加了改善鍛造性能的強(qiáng)韌化元素Cr、Mo和Ni，以改善鋼的強(qiáng)韌性能同時改善鍛造性能，此外添加了 V元素，以期改善鋼的晶粒度。
[0012]2.針對成分調(diào)整，調(diào)整了熱處理工藝，通過鍛后的正火處理顯著改善了鋼的金屬組織結(jié)構(gòu)，提高了鍛件的機(jī)械強(qiáng)度。并且利用鍛后余熱處理，從而提高效率且節(jié)約了能源，并提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。采用本發(fā)明制造的平衡軸的各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，解決了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷?！揪唧w實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例一
[0014]一種鍛造發(fā)動機(jī)平衡軸用鋼的熱處理方法，所述鋼以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成:C:0.45%,Si:0.35%,Mn:0.55%,P ^ 0.025%,S ( 0.025%,Cr:0.65%,Mo:0.50%,N1:1.40%, V:0.04%, Cu ^ 0.20%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)；所述熱處理方法為:
[0015]I)將鍛造后仍具有450°C余熱的坯體加熱至700°C的溫度范圍并保溫3h，之后爐冷至350°C的溫度范圍并保溫2h，之后加熱至700°C的溫度范圍并保溫20h，爐冷至120°C出爐；
[0016]2)對步驟I)中生成的所述坯體進(jìn)行粗加工；
[0017]3)對步驟2)中生成的所述坯體加熱至890°C的溫度范圍并保溫3h，油冷至不高于70°C后出油，之后重新加熱至5800C的溫度范圍并保溫5h，之后空冷；
[0018]4)對步驟3)中所生成坯體進(jìn)行精加工形成發(fā)動機(jī)平衡軸。
[0019]實(shí)施例二
[0020]一種鍛造發(fā)動機(jī)平衡軸用鋼的熱處理方法，所述鋼以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成:C:0.55%, Si:0.25%, Mn:0.65%, P ^ 0.025%, S ^ 0.025%, Cr:0.45%, Mo:0.70%,Ni:1.20%, V:0.06%, Cu ^ 0.20%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)；所述熱處理方法為:
[0021]I)將鍛造后仍具有500°C余熱的坯體加熱至680°C的溫度范圍并保溫4h，之后爐冷至330°C的溫度范圍并保溫3h，之后加熱至680°C的溫度范圍并保溫24h，爐冷至120°C出爐；
[0022]2)對步驟I)中生成的所述坯體進(jìn)行粗加工；
[0023]3)對步驟2)中生成的所述坯體加熱至920°C的溫度范圍并保溫2h，油冷至不高于70°C后出油，之后重新加熱至600°C的溫度范圍并保溫3h，之后空冷；
[0024]4)對步驟3)中所生成坯體進(jìn)行精加工形成發(fā)動機(jī)平衡軸。
[0025]實(shí)施例三
[0026]一種鍛造發(fā)動機(jī)平衡軸用鋼的熱處理方法，所述鋼以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成:C:0.50%,Si:0.30%,Mn:0.60%,P ^ 0.025%,S ( 0.025%,Cr:0.55%,Mo:0.60%,Ni:1.30%, V:0.05%, Cu ^ 0.20%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)；所述熱處理方法為:
[0027]I)將鍛造后仍具有480°C余熱的坯體加熱至690°C的溫度范圍并保溫3.5h，之后爐冷至340°C的溫度范圍并保溫2.5h，之后加熱至690°C的溫度范圍并保溫22h，爐冷至120°C出爐；
[0028]2)對步驟I)中生成的所述坯體進(jìn)行粗加工；
[0029]3)對步驟2)中生成的所述坯體加熱至905°C的溫度范圍并保溫2.5h，油冷至不高于70°C后出油，之后重新加熱至590°C的溫度范圍并保溫4h，之后空冷；
[0030]4)對步驟3)中所生成坯體進(jìn)行精加工形成發(fā)動機(jī)平衡軸。
[0031] 申請人:聲明，本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本發(fā)明的任何改進(jìn)，對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公 開范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鍛造發(fā)動機(jī)平衡軸用鋼的熱處理方法，其特征在于，所述鋼以重量百分?jǐn)?shù)計由下列組份組成:c:0.45% -0.55%, S1:0.25%-0.35%, Mn:0.55% -0.65%, P ^ 0.025%,S ^ 0.025 %, Cr:0.45 % -0.65 %, Mo:0.50 % -0.70 %，N1:1.20 % -1.40 %, V:.0.04% -0.06%, Cu ^ 0.20%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)；所述熱處理方法為: 將鍛造后仍具有450-500°C余熱的坯體加熱至680°C _700°C的溫度范圍并保溫3_4h，之后爐冷至330°C -350°C的溫度范圍并保溫2_3h，之后加熱至680°C -700°C的溫度范圍并保溫20-24h，爐冷至120°C出爐； 對步驟I)中生成的所述坯體進(jìn)行粗加工； 對步驟2)中生成的所述坯體加熱至890°C-920°C的溫度范圍并保溫2-3h，油冷至不高于70°C后出油，之后重新加熱至580°C _600°C的溫度范圍并保溫3-5h，之后空冷； 對步驟3)中所生成坯體進(jìn)行精加工形成發(fā)動機(jī)平衡軸。
【文檔編號】C22C38/46GK103667956SQ201210337079
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月12日
【發(fā)明者】吳浩 申請人:中航卓越鍛造（無錫）有限公司