一种高硬度的汽车五金件制造方法与流程

文档序号:18603757发布日期:2019-09-03 23:06阅读:408来源:国知局

本发明涉及五金件加工制备技术领域,尤其涉及一种高硬度的汽车五金件制造方法。



背景技术:

汽车五金件的制造方法很多,但是目前的制造方法制备的五金件普遍存在质量一般,易锈蚀,环境适应能力差,使用寿命短;未脱硫处理导致脆性大,易断裂,存在安全隐患:镀层不均匀,镀层易脱落,耐磨性能差等问题。

目前的工艺制造的五金件普遍存在零件表面含碳量低,硬度差的问题。



技术实现要素:

(一)发明目的

为解决背景技术中存在的技术问题,本发明提出一种高硬度的汽车五金件制造方法,制备工艺简单,五金件硬度高,使用效果好,不易生锈磨损,延长使用性能;生产中,通过控制出钢时间、在精炼过程中进行铝含量调整,以及在拉坯过程中控制浇注速度,生产出满足成分及性能要求的连铸坯成品钢,并可防止漏钢事故发生,连铸坯的顺利生产。

(二)技术方案

为解决上述问题,本发明提供了一种高硬度的汽车五金件制造方法,制造过程包括以下步骤:

s1:铁水脱硫,采用喷镁粉脱硫工艺;出钢前,钢水中s含量≤0.005wt%,c含量≥0.1wt%,p含量≤0.006wt%;

s2:向钢水中加入渣料萤石1-2kg/t钢,精炼过程不裸露吸气;进行渣面脱氧,采用铝粒作为脱氧剂,加入量为1-1.5kg/t钢;

s3:向钢水中加入金属锰30-50kg/t钢,化学成分分析后钢水的mn含量达到成品钢mn含量的上限;

s4:向钢水中加入铝铁15-18kg/t钢;按100%回收加铝调钢水的al含量;采用喂铝线的方式:先将钢水al含量调至0.9-0.1%;喂铝线后,搅拌10分钟以上,搅拌过程充氢气,氢气流量控制80-100l/分钟;化学成分分析检测钢水al含量,喂铝线将钢水al含量调至1.1-1.3%,搅拌10分钟后,取样分析,钢水各化学成分均达到规定要求后,进行真空脱气处理;真空处理时,开始真空温度为1570-1580摄氏度,真空度降至67pa以下时,进行保压,保压时间大于10分钟;真空处理后进行化学成分分析,根据分析结果一次性补喂铝线,将钢水al含量调至3-5%;出钢前喂入铁钙丝1.5-2米/t钢,出钢温度1670-1680摄氏度;

s5:连铸后形成连铸方坯;

s6:连铸方坯通过连铸机扇形段的二次冷却区,控制连铸方坯表面温度冷却至500-800摄氏度,冷却速率不大于200摄氏度/分钟;

s7:将连铸方坯再依次加热至100-1450摄氏度;

s8:将连铸方坯再冷却至500-800摄氏度后,得到钢材;

s9:将钢材轧制或库存;

成品钢材中,化学成分按重量百分比计包括:

c:1.0-1.2wt%、si:0.9-1.1wt%、mn:0.6-0.98wt%、p≤0.006wt%、s≤0.001wt%、nb+v:0.6-0.8wt%、ti:0.010-0.015wt%、n:0.005-0.015wt%、b:0.0005-0.0015wt%,其余为fe及不可避免杂质。

优选的,按100%回收加铝调钢水的al含量;采用喂铝线的方式:先将钢水al含量调至0.9-0.1%;喂铝线后,搅拌10分钟以上,搅拌过程充氢气,氢气流量控制80-100l/分钟;化学成分分析检测钢水al含量,喂铝线将钢水al含量调至1.1-1.3%,搅拌10分钟后,取样分析,钢水各化学成分均达到规定要求后,进行真空脱气处理;真空处理时,开始真空温度为1570-1580摄氏度,真空度降至67pa以下时,进行保压,保压时间大于10分钟;真空处理后进行化学成分分析,根据分析结果一次性补喂铝线,将钢水al含量调至3-5%;出钢前喂入铁钙丝1.5-2米/t钢,出钢温度1670-1680摄氏度。

优选的,s9中,连铸方坯进行加工处理,加工处理包括以下步骤:

s91:镀锌;s92:铬酸盐钝化;s93:镀镍;s94:渗碳;s95:抛光;s96:清洗,烘干。

优选的,镀锌工艺包括以下步骤:s101:配置镀锌溶液:取100-110g/氯化锌、300-350g/l氢氧化钠、20-25g/l酒石酸钾钠和10-15g/l焦磷酸钾,在蒸馏水中混合均匀;s102:将钢材放入镀锌溶液中,在50-60摄氏度条件下浸泡0.5-1分钟,取出后水洗干净;s103:钢材再放入30%的浓硫酸中浸渍40-50秒,水洗至中性,烘干。

优选的,铬酸盐钝化工艺为:将钢材放入铬酸盐溶液中进行钝化处理,铬酸盐混合溶液包括85-90g/l的na2cr207及硫酸,钝化时间为20-30分钟,钝化温度为室温;铬酸盐钝化后,将钢水洗至中性,烘干。

本发明中,制备工艺简单,五金件硬度高,使用效果好,不易生锈磨损,延长使用性能;生产中,通过控制出钢时间、在精炼过程中进行铝含量调整,以及在拉坯过程中控制浇注速度,生产出满足成分及性能要求的连铸坯成品钢,并可防止漏钢事故发生,连铸坯的顺利生产。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。

本发明提出的一种高硬度的汽车五金件制造方法,制造过程包括以下步骤:

s1:铁水脱硫,采用喷镁粉脱硫工艺;出钢前,钢水中s含量≤0.005wt%,c含量≥0.1wt%,p含量≤0.006wt%;

s2:向钢水中加入渣料萤石1-2kg/t钢,精炼过程不裸露吸气;进行渣面脱氧,采用铝粒作为脱氧剂,加入量为1-1.5kg/t钢;

s3:向钢水中加入金属锰30-50kg/t钢,化学成分分析后钢水的mn含量达到成品钢mn含量的上限;

s4:向钢水中加入铝铁15-18kg/t钢;按100%回收加铝调钢水的al含量;采用喂铝线的方式:先将钢水al含量调至0.9-0.1%;喂铝线后,搅拌10分钟以上,搅拌过程充氢气,氢气流量控制80-100l/分钟;化学成分分析检测钢水al含量,喂铝线将钢水al含量调至1.1-1.3%,搅拌10分钟后,取样分析,钢水各化学成分均达到规定要求后,进行真空脱气处理;真空处理时,开始真空温度为1570-1580摄氏度,真空度降至67pa以下时,进行保压,保压时间大于10分钟;真空处理后进行化学成分分析,根据分析结果一次性补喂铝线,将钢水al含量调至3-5%;出钢前喂入铁钙丝1.5-2米/t钢,出钢温度1670-1680摄氏度;

s5:连铸后形成连铸方坯;

s6:连铸方坯通过连铸机扇形段的二次冷却区,控制连铸方坯表面温度冷却至500-800摄氏度,冷却速率不大于200摄氏度/分钟;

s7:将连铸方坯再依次加热至100-1450摄氏度;

s8:将连铸方坯再冷却至500-800摄氏度后,得到钢材;

s9:将钢材轧制或库存;

成品钢材中,化学成分按重量百分比计包括:

c:1.0-1.2wt%、si:0.9-1.1wt%、mn:0.6-0.98wt%、p≤0.006wt%、s≤0.001wt%、nb+v:0.6-0.8wt%、ti:0.010-0.015wt%、n:0.005-0.015wt%、b:0.0005-0.0015wt%,其余为fe及不可避免杂质。

在一个可选的实施例中,按100%回收加铝调钢水的al含量;采用喂铝线的方式:先将钢水al含量调至0.9-0.1%;喂铝线后,搅拌10分钟以上,搅拌过程充氢气,氢气流量控制80-100l/分钟;化学成分分析检测钢水al含量,喂铝线将钢水al含量调至1.1-1.3%,搅拌10分钟后,取样分析,钢水各化学成分均达到规定要求后,进行真空脱气处理;真空处理时,开始真空温度为1570-1580摄氏度,真空度降至67pa以下时,进行保压,保压时间大于10分钟;真空处理后进行化学成分分析,根据分析结果一次性补喂铝线,将钢水al含量调至3-5%;出钢前喂入铁钙丝1.5-2米/t钢,出钢温度1670-1680摄氏度。

本发明中,制备工艺简单,五金件硬度高,使用效果好,不易生锈磨损,延长使用性能;生产中,通过控制出钢时间、在精炼过程中进行铝含量调整,以及在拉坯过程中控制浇注速度,生产出满足成分及性能要求的连铸坯成品钢,并可防止漏钢事故发生,连铸坯的顺利生产。

在一个可选的实施例中,连铸方坯进行加工处理,加工处理包括以下步骤:

s91:镀锌;

s92:铬酸盐钝化;

s93:镀镍;

s94:渗碳;

s95:抛光;

s96:清洗,烘干。

在一个可选的实施例中,镀锌工艺包括以下步骤:

s101:配置镀锌溶液:取100-110g/氯化锌、300-350g/l氢氧化钠、20-25g/l酒石酸钾钠和10-15g/l焦磷酸钾,在蒸馏水中混合均匀;

s102:将钢材放入镀锌溶液中,在50-60摄氏度条件下浸泡0.5-1分钟,取出后水洗干净;

s103:钢材再放入30%的浓硫酸中浸渍40-50秒,水洗至中性,烘干。

在一个可选的实施例中,铬酸盐钝化工艺为:将钢材放入铬酸盐溶液中进行钝化处理,铬酸盐混合溶液包括85-90g/l的na2cr207及硫酸,钝化时间为20-30分钟,钝化温度为室温;铬酸盐钝化后,将钢水洗至中性,烘干。

需要说明的是,渗碳的设置,是在钢材表面奥氏体状态下用活性碳原子饱和零件表面,使零件表面含碳量增加,有效提高硬度。镀锌和铬酸盐钝化的工艺设置,是的钢材不易锈蚀,使用寿命长。镀镍的设置,增强了钢材的耐磨性,高磨光性和抗高温氧化性,并且有效降低了淬火工艺的温度,降低了生产成本;

其中,镀锌过程中,镀层均匀,镀锌条件温和,镀件表面无锌瘤,镀锌操作更加安全可靠;铬酸盐钝化的设置,提高五金件表面抗氧化性能,可减少或延长白锈的出现时间,有效提高钢材的硬度,大大延长了五金件的使用寿命。

应当理解的是,本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理,而不构成对本发明的限制。因此,在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。此外,本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

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