一种高性能金属材料制造的载重汽车钢板弹簧支架的制作方法
【专利摘要】一种高性能金属材料制造的载重汽车钢板弹簧支架，其特征在于：用常用的中频感应电炉熔炼铁水，铁水经球化处理及孕育处理，铸成球墨铸铁的钢板弹簧支架，经等温淬火热处理，获得一种等温淬火球墨铸铁（ADI）高性能金属材料的钢板弹簧支架，等温淬火球墨铸铁制的钢板弹簧支架，其化学成分的重量百分比为：C 3.60－3.80；Si 2.60－2.80；Mn＜0.20；P＜0.04；S＜0.02；Mg 0.03－0.05；Re 0.01－0.02；Cu 0.5－0.7；Mo 0.20－0.30；其余为Fe。本发明密度比钢小10%，强度、伸长率很高，具减音效果，对汽车降噪十分有利，为汽车减重提供了一种不可多得的工程材料，可批量生产，生产成本低。
【专利说明】
一种高性能金属材料制造的载重汽车钢板弹簧支架
技术领域
[0001] 本发明涉及金属材料制造技术领域，特别是涉及一种等温淬火球墨铸铁(ADI)高 性能金属材料制造的载重汽车钢板弹簧支架。
【背景技术】
[0002] 传统的重型汽车钢板弹簧支架多用40Cr等优质铸钢材料制造铸坯。经机械加工 后，对钢板弹簧支架与弹簧钢板的接触面，进行中频淬火处理后，装车使用。采用这种工艺 方法制造的钢板弹簧支架装车后，经常发生严重质量事故:其一钢板弹簧支架的螺丝孔法 兰处折断;其二支架与钢板接触面因凿削式磨损而很快损坏。由于上述质量问题，导致各种 严重的行车事故，给用户及生产厂家都造成严重损失。
【发明内容】
[0003] 本发明针对现有载重车这一严重行车事故的技术不足，提供一种高性能金属材料 制造的载重汽车钢板弹簧支架，以解决载重汽车制造中存在的严重质量问题。
[0004] 采用的技术方案是： 一种高性能金属材料制造的载重汽车钢板弹簧支架，用常用的中频感应电炉熔炼铁 水，铁水经球化处理及孕育处理，铸成球墨铸铁的钢板弹簧支架，经等温淬火热处理，获得 一种等温淬火球墨铸铁(ADI)高性能金属材料的钢板弹簧支架。等温淬火球墨铸铁制的钢 板弹簧支架，其化学成分的重量百分比为： C 3.60-3.80 Si 2.60-2.80 Μη <0.20 Ρ <0.04 S <0.02 Mg 0.03-0.05 Re 0.01-0.02 Cu 0.5-0.7 Mo 0.20-0.30 其余为Fe 上述的铁水球化处理及孕育处理是铁水温度在1460-1500 °C时球化处理及孕育处理。
[0005] 上述的等温淬火热处理： (1)奥氏体加热温度及保温时间880-900°C，保温2-3小时；（2)等温淬火处理及保温时 间350-370°C，保温2-3小时。
[0006] 上述的等温淬火热处理的等温淬火球墨铸铁，其金相组织为:针状铁素体+富碳奥 氏体+石墨球；力学性能：6b2 900Mpa;S 2 8%;ak 2 80J/cm2;;HB 260-330。
[0007] 本发明的等温淬火球墨铸铁(ADI)与部分碳钢、合金钢性能比较见下表：
从表中看出，等温淬火球铁是一种具有优异综合力学性能的工程材料。无论是静态还 是动态力学性能都和低合金钢相当。所述性能优于各种低合金铸钢，具有显著优势:①耐磨 性，硬度HRC30左右的等温淬火球铁的耐磨性相当于HRC50以上的调质钢;②等温淬火球铁 的密度比钢小10%，为汽车减重提供了一种不可多得的工程材料;③制造成本比传统的铸钢 件加上中频淬火工艺，成本减低30%左右。
[0008] 选择等温淬火球铁(ADI)材料制造载重汽车钢板弹簧支架技术可行，同时具有显 著的经济效益和社会效益。
【具体实施方式】
[0009] 实施例一 一汽解放重型载重车钢板弹簧支架(2912445-A377)采用QTD900-8牌号等温淬火球墨 铸铁(ADI)制造，其化学成分的重量百分比为：
铁水球化处理及孕育处理是铁水温度在1470°C时球化处理及孕育处理。其等温淬火热 处理： (1)奥氏体加热温度及保温时间880°C，保温2小时；（2)等温淬火处理及保温时间350 °C，保温2小时。
[0010]等温淬火热处理的等温淬火球墨铸铁，其金相组织为:针状铁素体+富碳奥氏体+ 石墨球；力学性能：6bl〇80Mpaj9%;ak 100J/cm2;;HB 290〇 [0011]实施例二 其化学成分的重量百分比为：
铁水球化处理及孕育处理是铁水温度在1480°C时球化处理及孕育处理。其等温淬火热 处理： (1)奥氏体加热温度及保温时间890°C，保温2.5小时；（2)等温淬火处理及保温时间 360 °C，保温2.5小时。
[0012]等温淬火热处理的等温淬火球墨铸铁，其金相组织为:针状铁素体+富碳奥氏体+ 石墨球；力学性能：6bl〇5〇MpaJ8.5%;ak 9〇J/cm2;;HB 28〇。
[0013] 实施例三 化学成分的重量百分比为：
铁水球化处理及孕育处理是铁水温度在1480°C时球化处理及孕育处理。其等温淬火热 处理： (1)奥氏体加热温度及保温时间900°C，保温3小时；（2)等温淬火处理及保温时间370 °C，保温3小时。
[0014]等温淬火热处理的等温淬火球墨铸铁，其金相组织为:针状铁素体+富碳奥氏体+ 石墨球；力学性能：6bl010MpaJ8.8%;ak l〇5J/cm2;;HB 310。
【主权项】
1. 一种高性能金属材料制造的载重汽车钢板弹簧支架，其特征在于：用常用的中频感 应电炉熔炼铁水，铁水经球化处理及孕育处理，铸成球墨铸铁的钢板弹簧支架，经等温淬火 热处理，即得，其化学成分的重量百分比为： C 3.60-3.80 Si 2.60-2.80 Mn <0.20 P <0.04 S <0.02 Mg 0.03-0.05 Re 0.01-0.02 Cu 0.5-0.7 Mo 0.20-0.30 其余为Fe。2. 根据权利要求1所述的一种高性能金属材料制造的载重汽车钢板弹簧支架，其特征 在于所述的铁水球化处理及孕育处理是铁水温度在1460-1500°C时球化处理及孕育处理。3. 根据权利要求1所述的一种高性能金属材料制造的载重汽车钢板弹簧支架，其特征 在于所述的等温淬火热处理： (1)奥氏体加热温度及保温时间880-900°C，保温2-3小时；（2)等温淬火处理及保温时 间350-370°C，保温2-3小时。4. 根据权利要求1所述的一种高性能金属材料制造的载重汽车钢板弹簧支架，其特征 在于所述的等温淬火热处理的等温淬火球墨铸铁，其金相组织为:针状铁素体+富碳奥氏体 +石墨球；力学性能 ：6b2 900Mpa;S 2 8%;ak 2 80J/cm2;;HB 260-330。
【文档编号】C22C33/08GK105886889SQ201610354395
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年5月26日
【发明人】王怀林, 孙公杰
【申请人】大连三明重型车配件制造有限公司