一种汽车车轴材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种汽车车轴材料，按照重量百分比计含有C：0.25％～0.35％、Si：0.2～0.5％、Mn：0.5～0.8％、Cr0.6％～1.2％、Mo：0.40～0.60％、V：0.15～0.25％、S：0.001～0.030％、Al：0.1～0.5％、Cu0.25～0.55％、Ti：0.6％～1.2％、Ni：0.05～0.2％，剩余部分包括Fe和不可避免的杂质；并且将以下元素限制为：P：0.05％以下、O：0.06％以下。本发明该材料制成的车轴钢管强度高，表面硬度高，冲击韧性好，抗疲劳性能良好，钢具有良好的淬透性和较好的综合力学性能，钢的氮化层表面硬度大于HV1000。
【专利说明】
一种汽车车轴材料
技术领域
[0001]本发明涉及轴类零件生产加工技术领域，具体属于一种汽车车轴材料。
【背景技术】
[0002]着我国经济的快速发展，汽车行业迅猛发展。且随着汽车技术的发展，对汽车各种零配件的要求也越来越高。汽车车轴作为汽车传动的重要部件，需求大，且要求高。然而，传统的车轴由于材料和工艺的限制，钢管强度不高，表面硬度不够，冲击韧性差，抗疲劳性能达不到要求。大功率高转速发动机轴材料多半是铜铅合金滑动轴承材料，其铅的含量很高，铅的电镀减磨层都会造成环境污染。随着人类环境问题的日益严重，要解决汽车工业的环保问题，即需要使用清洁能源和减少温室气体排放，有需要追求更加环保的零配件材料，从而降低对环境的影响，尤其是重金属对环境的影响。
【发明内容】
[0003]针对上述问题，本发明的目的是提供了一种汽车车轴材料，该材料制成的车轴钢管强度高，表面硬度高，冲击韧性好，抗疲劳性能良好，钢具有良好的淬透性和较好的综合力学性能，钢的氮化层表面硬度大于HVl 000。
[0004]本发明采用的技术方案如下:
[0005]—种汽车车轴材料，按照重量百分比计含有C: 0.25%?0.35%、S1:0.2?0.5%、Mn:0.5?0.8%、Cr0.6%?1.2%、Mo:0.40?0.60%、V:0.15?0.25%、S:0.001?0.030%、Al:0.1?0.5%、Cu0.25?0.55%、T1:0.6%?1.2%、N1:0.05?0.2%，剩余部分包括Fe和不可避免的杂质;并且将以下元素限制为:P:0.05%以下、0:0.06%以下。
[0006]所述的轴材料还含有百分比计V0.03?0.06%。
[0007]所述的轴材料还含有百分比计Ca0.02%?0.05%。
[0008]—种汽车车轴材料的制备方法，冶炼:采用电弧炉冶炼，配料为重量百分比大于或等于40%的铁水和重量百分比为40%?60%的废钢，控制终点C30.25%、P彡0.020%，残余元素含量符合设计要求，钢水的出钢温度为1600°C?1650°C，其中，在钢包内进行预脱氧合金化，出钢过程加入Al;然后，进行LF炉外精炼，精炼过程全程吹氩，保持白渣时间在20?30min;精炼后进行真空处理，真空度小于67Pa，保持时间在20?25min，真空处理后软吹氩时间大于12分钟；
[0009]浇注:采用连铸全程保护浇注，连铸中采用电磁搅拌；
[0010]乳制:对连铸坯进行缓冷后乳制，控制加热炉均热温度为1200°C?1240°C，加热时间为2.5?3小时，开乳温度为1100°C?1110°C，终乳温度为860°C?960°C;乳制完毕后，堆冷至室温；
[0011]退火:退火炉中以700-720°C保温12?15小时后，随炉冷却至520-550°C出炉。
[0012]与已有技术相比，本发明的有益效果如下:
[0013]本发明该材料制成的车轴钢管强度高，表面硬度高，冲击韧性好，抗疲劳性能良好，钢具有良好的淬透性和较好的综合力学性能，钢的氮化层表面硬度大于HV1000;因此，根据本发明的高铝氮化钢适用于渗氮热处理，渗氮后渗氮层深、表面硬度高，钢的切削性能良好。以有效地解决传统氮化钢生产工艺、质量和使用方面的技术难题。
【具体实施方式】
[0014]实施例1，一种汽车车轴材料，按照重量百分比计含有C:0.25%?0.35%、S1:0.2?0.5%、Mn:0.5?0.8%、Cr0.6%?1.2%、Mo:0.40?(h60%、V:0.15?0.25%、S:(h001?0.030%、Al:0.1?0.5%、Cu0.25?0.55%、T1:0.6%?1.2%、N1:0.05?0.2%、V0.03?
0.06%、Ca0.02%?0.05%，剩余部分包括Fe和不可避免的杂质；并且将以下元素限制为:Ρ:0.05% 以下、0:0.06% 以下。
[0015]—种汽车车轴材料的制备方法，冶炼:采用电弧炉冶炼，配料为重量百分比大于或等于40%的铁水和重量百分比为40%?60%的废钢，控制终点C30.25%、Ρ彡0.020%，残余元素含量符合设计要求，钢水的出钢温度为1600°C?1650°C，其中，在钢包内进行预脱氧合金化，出钢过程加入Al;然后，进行LF炉外精炼，精炼过程全程吹氩，保持白渣时间在20?30min;精炼后进行真空处理，真空度小于67Pa，保持时间在20?25min，真空处理后软吹氩时间大于12分钟；
[0016]浇注:采用连铸全程保护浇注，连铸中采用电磁搅拌；
[0017]乳制:对连铸坯进行缓冷后乳制，控制加热炉均热温度为1200°C?1240°C，加热时间为2.5?3小时，开乳温度为1100°C?1110°C，终乳温度为860°C?960°C;乳制完毕后，堆冷至室温；
[0018]退火:退火炉中以700-720°C保温12?15小时后，随炉冷却至520-550°C出炉。
[0019]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种汽车车轴材料，其特征在于，按照重量百分比计含有C: 0.25 %?0.35 %、S1: 0.2?0.5%、Mn:0.5?0.8%、Cr0.6%?1.2%、Mo:0.40?(h60%、V:0.15?0.25%、S:(h001?0.030%、厶1:0.1?0.5%、010.25?0.55%、1^:0.6%?1.2%、祖:0.05?0.2%，剩余部分包括Fe和不可避免的杂质;并且将以下元素限制为:P:0.05%以下、0:0.06%以下。2.根据权利要求1所述的一种汽车车轴材料，其特征在于:所述的轴材料还含有百分比计 V0.03 ?0.06 %。3.根据权利要求1所述的一种汽车车轴材料，其特征在于:所述的轴材料还含有百分比计Ca0.02%?0.05% 04.根据权利要求1所述的一种汽车车轴材料的制备方法，其特征在于:冶炼:采用电弧炉冶炼，配料为重量百分比大于或等于40%的铁水和重量百分比为40%?60%的废钢，控制终点C多0.25% K0.020 %，残余元素含量符合设计要求，钢水的出钢温度为1600°C?.1650°C，其中，在钢包内进行预脱氧合金化，出钢过程加入Al;然后，进行LF炉外精炼，精炼过程全程吹氩，保持白渣时间在20?30min;精炼后进行真空处理，真空度小于67Pa，保持时间在20?25min，真空处理后软吹氩时间大于12分钟； 浇注:采用连铸全程保护浇注，连铸中采用电磁搅拌； 乳制:对连铸坯进行缓冷后乳制，控制加热炉均热温度为12000C?12400C，加热时间为.2.5?3小时，开乳温度为1100°(:?1110°(:，终乳温度为860°(:?960°(:;乳制完毕后，堆冷至室温; 退火:退火炉中以700-720°C保温12?15小时后，随炉冷却至520-550°C出炉。
【文档编号】C22C38/18GK105925908SQ201610423130
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月16日
【发明人】査凌宇
【申请人】安庆市吉安汽车零件锻轧有限公司