专利名称：一种变速箱用主动轴的锻造方法
技术领域：
本发明涉及一种变速箱用主动轴的锻造方法。
背景技术：
主动轴是汽车上的关键零件，由于其形状的特殊性及其使用性能的重要性，因而增加了其锻造成型的困难，在料的分配及工艺的选择上都需要慎重考虑。为此，开发该类锻件的合理锻造方法也颇受国内外关注。目前，国内的主动轴常规的工艺流程为加热、预锻、终锻、精整。该方案的缺点为需要大吨位压力机，能耗大、材料利用率低，造成锻件成本高。以该方案的工艺流程所产生的锻件容易出现夹污、充不满等，缺陷废品率达5%，而且原料利用率只有20-30%，由于飞边过大等原因，模具的寿命也只有在5000-6000件左右。
发明内容
本发明的目的是提供一种变速箱用主动轴的锻造方法，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
一种变速箱用主动轴的锻造方法，包括以下步骤
a、浇注圆柱形坯料步骤
钢锭中化学成分重量百分比为0. 096%彡C彡0. 150%, 2. 1%彡Si彡2. 40%，1. 1% 彡 Mn 彡1. 30%,痕量彡 P 彡 0. 033%,痕量彡 S 彡 0. 0260%，Ni 0. 11-0. 22%,8. 50% ^Cr ^ 11. 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300°C，保温3小时，再加热至650-760°C，保温10小时，以340C /小时冷却至400。。，再以20°C /小时，冷却至180°C ；
b、锻造步骤
1、选用直径为70圆钢，利用剪切机进行下料，剪切后毛坯件长度270.3mm ；
2、将步骤I的毛坯件放入中频加热炉加热，加热温度1120-1180°C，保持加热时间
3.6min ；
3、将工件放入冲床进行镦粗，镦粗厚度40±Imm ;
4、将压方后的工件放入摩压机中安装的成型模具上，利用成型模具热锻工件；温度900。。，压力 400T ；
5、将热锻后的工件，放入冲床中进行切边、热校处理；
C、热处理
将锻造成型的主动轴置于第一设定温度的淬火炉中，第一设定温度为800°C -900°C,保持淬火炉内温度对中间轴实施淬火，保温时间范围为2. 2-2. 8小时，将淬火加热后的中间轴出炉冷却至温度彡150°C ；将冷却后的主动轴置于第二设定温度的回火炉中，第二设定温度为560°C -650°C，保持回火炉内温度对中间轴实施回火，保温时间范围为3. 2-4. 5小时，将回火加热后的中间轴出炉冷却；
经过回火处理后，再将主动轴的头部加热到320-380°C，保温4-5小时，然后喷雾冷却处理，主动轴的尾部在900-1020°C，保温6-8小时，然后空冷，最后主动轴中部再加温至温度为160 190°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0. 5-lmin ；
e、将热处理后的工件抛丸处理；
f、将抛丸处理的零件包装。 所述的主动轴的头部加热到350°C，保温4. 5小时，然后喷雾冷却处理，主动轴的尾部在990°C，保温7小时，然后空冷，最后主动轴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。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fffi=211— 229。
具体实施例方式一种变速箱用主动轴的锻造方法，包括以下步骤
a、浇注圆柱形坯料步骤
钢锭中化学成分重量百分比为0. 096%彡C彡0. 150%, 2. 1%彡Si彡2. 40%，1.1% 彡 Mn 彡1. 30%,痕量彡 P 彡 0. 033%,痕量彡 S 彡 0. 0260%，Ni 0. 11-0. 22%,
8.50% ^Cr ^ 11. 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300°C，保温3小时，再加热至650-760°C，保温10小时，以340C /小时冷却至400。。，再以20°C /小时，冷却至180°C ；
b、锻造步骤
4、选用直径为70圆钢，利用剪切机进行下料，剪切后毛坯件长度270.3mm ；
5、将步骤I的毛坯件放入中频加热炉加热，加热温度1120-1180°C，保持加热时间
3.6min ；
6、将工件放入冲床进行镦粗，镦粗厚度40±Imm ;
4、将压方后的工件放入摩压机中安装的成型模具上，利用成型模具热锻工件；温度900。。，压力 400T ；5、将热锻后的工件，放入冲床中进行切边、热校处理；
C、热处理
将锻造成型的主动轴置于第一设定温度的淬火炉中，第一设定温度为800°C -900°C,保持淬火炉内温度对中间轴实施淬火，保温时间范围为2. 2-2. 8小时，将淬火加热后的中间轴出炉冷却至温度彡150°C ；
将冷却后的主动轴置于第二设定温度的回火炉中，第二设定温度为560°C -650°C，保持回火炉内温度对中间轴实施回火，保温时间范围为3. 2-4. 5小时，将回火加热后的中间轴出炉冷却；
经过回火处理后，再将主动轴的头部加热到320-380°C，保温4-5小时，然后喷雾冷却处理，主动轴的尾部在900-1020°C，保温6-8小时，然后空冷，最后主动轴中部再加温至温 度为160 190°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0. 5-lmin ；
e、将热处理后的工件抛丸处理；
f、将抛丸处理的零件包装。所述的主动轴的头部加热到350°C，保温4. 5小时，然后喷雾冷却处理，主动轴的尾部在990°C，保温7小时，然后空冷，最后主动轴中部再加温至温度为170°C，保温2. 5小时,放入铁箱中堆冷。
权利要求
1.一种变速箱用主动轴的锻造方法，其特征在于，包括以下步骤 a、浇注圆柱形坯料步骤 钢锭中化学成分重量百分比为O. 096%彡C彡O. 150%, 2. 1%彡Si彡2. 40%，1.1% 彡 Mn 彡1. 30%,痕量彡 P 彡 O. 033%,痕量彡 S 彡 O. 0260%，Ni O. 11-0. 22%,8.50% ^Cr ^ 11. 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300°C，保温3小时，再加热至650-760°C，保温10小时，以340C /小时冷却至400。。，再以20°C /小时，冷却至180°C ； b、锻造步骤 选用直径为70圆钢，利用剪切机进行下料，剪切后毛坯件长度270. 3mm ； 将步骤I的毛坯件放入中频加热炉加热，加热温度1120-1180°C，保持加热时间3.6min ； 将工件放入冲床进行镦粗，镦粗厚度40± Imm ; 4、将压方后的工件放入摩压机中安装的成型模具上，利用成型模具热锻工件；温度900。。，压力 400T ； 5、将热锻后的工件，放入冲床中进行切边、热校处理； C、热处理 将锻造成型的主动轴置于第一设定温度的淬火炉中，第一设定温度为800°C -900°C,保持淬火炉内温度对中间轴实施淬火，保温时间范围为2. 2-2. 8小时，将淬火加热后的中间轴出炉冷却至温度彡150°C ； 将冷却后的主动轴置于第二设定温度的回火炉中，第二设定温度为560°C -650°C，保持回火炉内温度对中间轴实施回火，保温时间范围为3. 2-4. 5小时，将回火加热后的中间轴出炉冷却； 经过回火处理后，再将主动轴的头部加热到320-380°C，保温4-5小时，然后喷雾冷却处理，主动轴的尾部在900-1020°C，保温6-8小时，然后空冷，最后主动轴中部再加温至温度为160 190°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、将热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1所述变速箱用主动轴的锻造方法，其特征在于，所述的主动轴的头部加热到350°C，保温4. 5小时，然后喷雾冷却处理，主动轴的尾部在990°C，保温7小时，然后空冷，最后主动轴中部再加温至温度为1701，保温2.5小时，放入铁箱中堆冷。
全文摘要
本发明公开了一种变速箱用主动轴的锻造方法，包括以下步骤a、浇注圆柱形坯料步骤，圆柱形坯料中化学成分重量百分比为0.096%≤C≤0.150%，2.1%≤Si≤2.40%，1.1%≤Mn≤1.30%，痕量≤P≤0.033%，痕量≤S≤0.0260%，Ni0.11-0.22%，8.50%≤Cr≤11.50%，痕量≤B≤0.0018%,余量为Fe及不可避免的夹杂质；浇注成型的坯体温度降至350℃，再加热至670-760℃，保温3-5小时，炉冷至300℃，保温4小时，再加热至650-760℃，保温17小时，以50℃/小时冷却至400℃，再以20℃/小时，冷却至140℃；b、锻造步骤选用直径为30圆钢，利用剪切机进行下料，剪切后毛坯件长度70.3mm；将步骤1的毛坯件放入中频加热炉加热，加热温度1120-1180℃，保持加热时间3.6min；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C21D8/06GK102989982SQ20121029998
公开日2013年3月27日 申请日期2012年8月22日 优先权日2012年8月22日
发明者杨奎琦, 陈正义, 张斌 申请人:昌利锻造有限公司