专利名称：一种电镦式钢拉杆端头锻造工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电镦式钢拉杆端头锻造工艺。
背景技术：
钢拉杆是发动机上的一个重要机件，其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的，有两个重要部位主轴颈和连杆颈。主轴颈被安装在缺体上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构。发动机钢拉杆作为重要运动部件，设计要求高，同时因钢拉杆工况及其恶劣，因而对钢拉杆材料、钢拉杆尺寸精度、表面粗糙度、热处理和表面强化、动平衡等要求十分严格。在大批量生产的条件下，传统工艺已不能满足当前设计和生产需求，在长时间、高速运转下，钢拉杆极容易过早出现失效或断裂，严重影响钢拉杆的寿命和整机可靠性。·
发明内容
本发明的目的是提供一种电镦式钢拉杆端头锻造工艺，使其利于大批量的工业化的生产，并减少了锻造过程中出现夹污、充不满的现象，产品的力学性能进一步改善，节约了广品用料，提闻了广品的1旲具寿命。本发明的技术方案如下
一种电镦式钢拉杆端头锻造工艺，包括以下步骤
a、浇注钢锭
钢锭中化学成分重量百分比为O. 086%彡C彡O. 150%, I. 30%彡Si彡I. 40%，
I.20% 彡 Mn 彡 I. 30%,痕量彡 P 彡 O. 033%,痕量彡 S 彡 O. 0260%，Li O. 11-0. 22%,
II.50% ^ Cr ^ 13. 50%，痕量< B<0. 0018%，余量为铁及不可避免的杂质；浇注成型的钢锭温度降至350°C，再加热至670-760°C，保温3_5小时，炉冷至350°C，保温3小时，再加热至650-760°C，保温10小时，以34°C /小时冷却至400°C，再以20°C /小时，冷却至180°C ；
b、锻造步骤
(I)、把钢拉杆的欲镦一端放在电镦机上；(2)、在所述的欲镦一端夹上镦球型电极，镦球型电极朝向欲镦一端的端头；(3)、对电极通以电流加热所述的欲镦一端；(4)、在钢拉杆轴向上朝所述欲镦一端施以轴向镦粗力用以镦粗工件；
C、热处理
对经过步骤b锻造后的钢拉杆加热至980°C并保温I 一 2h，油冷至不高于100°C后重新加热至680°C — 750°C的温度范围并保温2h，之后水冷；经过回火处理后，再将钢拉杆的头部加热到320-380°C，保温4-5小时，然后喷雾冷却处理，钢拉杆的尾部在900-1020°C，保温6-8小时，然后空冷，最后钢拉杆中部再加温至温度为160 180°C，保温2-3小时，放入铁箱中堆冷；
d、磷化处理，在常温下将工件在热火封闭温度为280-300°C，采用PH值为8的表面调整剂处理l_2min，经滴空l-2min后，采用磷化剂处理15_20min，再经滴空l_2min后，采用清水清洗l_2min，再滴空l-2min后，以将工件置于78_100°C的热水中处理O. 5-lmin ；
e、将磷化处理后的工件抛丸处理；
f、将抛丸处理的零件包装。经过抛丸处理后的钢拉杆的头部加热到350°C，保温4. 5小时，然后喷雾冷却处理，钢拉杆的尾部在990°C，保温7小时，然后空冷，最后钢拉杆中部再加温至温度为170°C，保温2. 5小时，放入铁箱中堆冷。本发明通过上述技术方案，整体结构科学合理，使用时，只需将不同型 号的钢拉杆，根据长短，由于具有可调节不同型号的适应性，生产时，只需一次将轴头加热到工艺所需温度，就可一次成型，由此，减少了多次加热和多次锻造的传统工艺麻烦，相应降低了能耗，减少了材料消耗和成本投入，加工精度大大提高，与现有技术相比材料利用率由现在的65%提高到90%以上，电能消耗降低70%左右，用工减少四分之三，一台机床二人操作单班可锻工件550件以上，提高工效4倍左右，产生的积极效果非常显著。本发明的力学性能检测数据如下
抗拉强度彡854 Mpa
屈服强度彡66 IMpa 伸长率> 16%
断面收缩率> 35%
布氏硬度HB=211— 229。
图I为本发明金相组织图。
具体实施例方式一种电镦式钢拉杆端头锻造工艺，包括以下步骤
a、浇注钢锭
钢锭中化学成分重量百分比为O. 086%彡C彡O. 150%, I. 30%彡Si彡I. 40%，
I.20% 彡 Mn 彡 I. 30%,痕量彡 P 彡 O. 033%,痕量彡 S 彡 O. 0260%，Li O. 11-0. 22%,
II.50% ^ Cr ^ 13. 50%，痕量< B<0. 0018%，余量为铁及不可避免的杂质；浇注成型的钢锭温度降至350°C，再加热至670-760°C，保温3_5小时，炉冷至350°C，保温3小时，再加热至650-760°C，保温10小时，以34°C /小时冷却至400°C，再以20°C /小时，冷却至180°C ；
b、锻造步骤
(I)、把钢拉杆的欲镦一端放在电镦机上；(2)、在所述的欲镦一端夹上镦球型电极，镦球型电极朝向欲镦一端的端头；(3)、对电极通以电流加热所述的欲镦一端；(4)、在钢拉杆轴向上朝所述欲镦一端施以轴向镦粗力用以镦粗工件；
C、热处理
对经过步骤b锻造后的钢拉杆加热至980°C并保温I 一 2h，油冷至不高于100°C后重新加热至680°C — 750°C的温度范围并保温2h，之后水冷；经过回火处理后，再将钢拉杆的头部加热到320-380°C，保温4-5小时，然后喷雾冷却处理，钢拉杆的尾部在900-1020°C，保温6-8小时，然后空冷，最后钢拉杆中部再加温至温度为160 180°C，保温2-3小时，放入铁箱中堆冷；
d、磷化处理，在常温下将工件在热火封闭温度为280-300°C，采用PH值为8的表面调整剂处理l_2min，经滴空l_2min后，采用磷化剂处理15_20min，再经滴空l_2min后，采用清水清洗l_2min，再滴空l-2min后，以将工件置于78_100°C的热水中处理O. 5-lmin ；
e、将磷化处理后的工件抛丸处理；
f、经过抛丸处理后的钢拉杆的头部加热到350°C，保温4.5小时，然后喷雾冷却处理，钢拉杆的尾部在990°C，保温7小时，然后空冷，最后钢拉杆中部再加温至温度为170°C，保温2. 5小时，放入铁箱中堆冷。g、将抛丸处理的零件包装。本发明钢拉杆金相显微组织图如下，评定结果合格。·
权利要求
1.一种电镦式钢拉杆端头锻造工艺，其特征在于，包括以下步骤 a、浇注钢锭 钢锭中化学成分重量百分比为O. 086%彡C彡O. 150%, I. 30%彡Si彡I. 40%，I.20% 彡 Mn 彡 I. 30%,痕量彡 P 彡 O. 033%,痕量彡 S 彡 O. 0260%，Li O. 11-0. 22%,II.50% ^ Cr ^ 13. 50%，痕量< B<0. 0018%，余量为铁及不可避免的杂质；浇注成型的钢锭温度降至350°C，再加热至670-760°C，保温3_5小时，炉冷至350°C，保温3小时，再加热至650-760°C，保温10小时，以34°C /小时冷却至400°C，再以20°C /小时，冷却至180°C ； b、锻造步骤 (I)、把钢拉杆的欲镦一端放在电镦机上；(2)、在所述的欲镦一端夹上镦球型电极，镦球型电极朝向欲镦一端的端头；(3)、对电极通以电流加热所述的欲镦一端；(4)、在钢拉杆轴向上朝所述欲镦一端施以轴向镦粗力用以镦粗工件； C、热处理 对经过步骤b锻造后的钢拉杆加热至980°C并保温I 一 2h，油冷至不高于100°C后重新加热至680°C — 750°C的温度范围并保温2h，之后水冷；经过回火处理后，再将钢拉杆的头部加热到320-380°C，保温4-5小时，然后喷雾冷却处理，钢拉杆的尾部在900-1020°C，保温6-8小时，然后空冷，最后钢拉杆中部再加温至温度为160 180°C，保温2-3小时，放入铁箱中堆冷； d、磷化处理，在常温下将工件在热火封闭温度为280-300°C，采用PH值为8的表面调整剂处理l_2min，经滴空l-2min后，采用磷化剂处理15_20min，再经滴空l_2min后，采用清水清洗l_2min，再滴空l-2min后，以将工件置于78_100°C的热水中处理O. 5-lmin ； e、将磷化处理后的工件抛丸处理； f、将抛丸处理的零件包装。
2.根据权利要求I所述电镦式钢拉杆端头锻造工艺，其特征在于，经过抛丸处理后的钢拉杆的头部加热到350°C，保温4. 5小时，然后喷雾冷却处理，钢拉杆的尾部在990°C，保温7小时，然后空冷，最后钢拉杆中部再加温至温度为170°C，保温2. 5小时，放入铁箱中堆冷。
全文摘要
本发明公开了一种电镦式钢拉杆端头锻造工艺，包括以下步骤a、浇注钢锭，钢锭中化学成分重量百分比为0.086%≤C≤0.150%，1.30%≤Si≤1.40%，1.20%≤Mn≤1.30%，痕量≤P≤0.033%，痕量≤S≤0.0260%，Li0.11-0.22%，11.50%≤Cr≤13.50%，痕量≤B≤0.0018%，余量为铁及不可避免的杂质；b、锻造步骤，(1)、把钢拉杆的欲镦一端放在电镦机上；(2)、在所述的欲镦一端夹上镦球型电极，镦球型电极朝向欲镦一端的端头；(3)、对电极通以电流加热所述的欲镦一端；(4)、在钢拉杆轴向上朝所述欲镦一端施以轴向镦粗力用以镦粗工件；本发明使其利于大批量的工业化的生产，并减少了锻造过程中出现夹污、充不满的现象，产品的力学性能进一步改善，节约了产品用料，提高了产品的模具寿命。
文档编号B23P15/00GK102886646SQ20121033441
公开日2013年1月23日 申请日期2012年9月11日 优先权日2012年9月11日
发明者杨奎琦, 陈正义, 张斌 申请人:昌利锻造有限公司