一种汽车摇臂的加工方法
【专利摘要】本发明公开了一种汽车摇臂的加工方法，包括以下步骤：浇注圆柱形坯料步骤，外层离心浇注步骤：外层钢水熔炼以后，控制钢水中各化学成分的重量百分比应满足下述要求：C0.28～0.37％、Mn0.12～0.18％、Cr0.05-0.10％、Si0.25～0.35％、Ti0.03-0.05％、P0.012-0.025％、S0.015-0.035％、Ni0.078～0.12％、Mg0.025～0.045％、V0.10～0.20％、Mo0.02-0.06％，余量Fe，钢水出炉温度为1500℃～1650℃，按4～6kg/m2加入保护渣进行镇静处理，外层浇注温度为1400℃～1500℃，冷型内壁旋转线速度控制在20～25m/s；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。
【专利说明】一种汽车摇臂的加工方法【技术领域】
[0001]本发明涉及一种汽车摇臂的加工方法。
【背景技术】
[0002]汽车摇臂是汽车的一个重要配件，其主要是发动机与驱动机构上下连接结构的主要组成部分，所以汽车摇臂本身具有较高的质量要求。现有汽车摇臂的制造方法是铸造成型的方法，汽车摇臂铸造采用的是砂型铸造，即水玻璃砂二氧化碳硬化工艺。
[0003]其存在以下主要缺点:
表面成型不良，外观质量差，气孔、缩孔、缩松等缺陷较多，造成这些缺陷的原因是铸件本身的结构，如四个凸台部位壁厚较大，钢水不容易补缩，容易产生缩孔、缩松等缺陷，使得成型配件内部组织较为疏松，且内部缺陷不易发现，严重影响了成型配件的质量，存在潜在的危害；另外压板造型过程需要下芯才能成型，铸型或者芯子在没有干透的情况下容易产生气孔缺陷，造型过程中，啥子清理不干净容易产生夹砂、掉砂等铸造缺陷，影响铸件的外观质量。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种汽车摇臂的加工方法，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，节约了产品用料，提闻了广品的1旲具寿命。
[0005]本发明的技术方案如下:` 一种汽车摇臂的加工方法，包括以下步骤:
a、浇注圆柱形坯料步骤
1)外层离心浇注步骤:外层钢水熔炼以后，控制钢水中各化学成分的重量百分比应满足下述要求:c 0.28 ~0.37%, Mn 0.12 ~0.18%, Cr 0.05-0.10%, Si 0.25 ~0.35%,Ti 0.03-0.05%, P 0.012-0.025%, S 0.015-0.035%, Ni 0.078 ~0.12%, Mg 0.025 ~0.045%, V 0.10 ~0.20%, Mo 0.02-0.06%，余量 Fe，钢水出炉温度为 1500°C~1650°C，按4~6kg/m2加入保护渣进行镇静处理，外层浇注温度为1400°C~1500°C，冷型内壁旋转线速度控制在20~25m/s ；
2)中间层和芯部离心浇注步骤:将如下重量份原料投入到中频炉中熔炼:2.2-3.0份的钥、2.0-3.5份的硫酸铜、1.4-2.6份的镍、2.6-3.5份的镁锭、30-35份的废钢、40-45份的废铁和10-15份的回炉料，钢水出炉温度为1500°C~1550°C，待外层内壁界面温度降到1300°C~1350°C时浇注中间层，钢水浇注温度为1500°C~1550°C，冷型旋转速度保持1340-1500r/min，待中间层厚度达到90~IOOmm后，向铸型内部充芯获得圆柱形复合离心铸坯；
b、锻造步骤
I)、将圆柱形复合离心铸坯放入冲床进行镦粗，镦粗厚度210±2mm ；2)、将镦粗后的圆柱形复合离心铸坯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900-1000°C，压力4000T ；
3)、将热锻后的汽车摇臂工件，放入冲床中进行切边、热校处理；
C、热处理步骤
将热校后的汽车摇臂工件的前半部加热升温到700°C，并保温I小时后空冷，工件的后半部加热升温到1050°C，并保温I小时后空冷，炉冷温度降至300-350°C，再以每小时50-60°C升温加热至650-660°C，保温2_3小时，冷却至室温，再以每小时80-100°C升温至800-900°C，保温3-4小时；炉冷至600-650°C，保温4_5小时，然后喷雾冷却处理，冷却后，再加温至温度为140~180°C，保温2-3小时；
d、将热处理后的工件抛丸处理；
e、将抛丸处理的零件包装。
[0006]与现有技术相比，本发明方法通过锻造前热处理、锻造后热处理两次工序，抗拉强度ob (MPa):≥1050，屈服强度σ s (MPa):≥937，伸长率δ5 (%):≥12.7，断面收缩率Ψ (%):≥41，冲击功Akv (J):≥62，冲击韧性值akv (J/cm2):≥78使坯料得到了合理的分配，从而减少了飞边的大小，使得材料利用率从原先的30%左右提高到了 68%，由于坯料减少，设备打击力也相应的减少，致使模具的寿命从原先的5000件提高到8000件，提高近一倍左右。坯料合理分配后，由于飞边的减少，金属回流造成夹污以及锻件部分充足而部分未充分等现象得到改善。
【具体实施方式】
[0007]一种汽车摇臂的加工方法，包括以下步骤:
a、浇注圆柱形坯料步骤
1)外层离心浇注步骤:外层钢水熔炼以后，控制钢水中各化学成分的重量百分比应满足下述要求:c 0.28 ~0.37%, Mn 0.12 ~0.18%, Cr 0.05-0.10%, Si 0.25 ~0.35%,Ti 0.03-0.05%, P 0.012-0.025%, S 0.015-0.035%, Ni 0.078 ~0.12%, Mg 0.025 ~
0.045%, V 0.10 ~0.20%, Mo 0.02-0.06%，余量 Fe，钢水出炉温度为 1500°C~1650°C，按4~6kg/m2加入保护渣进行镇静处理，外层浇注温度为1400°C~1500°C，冷型内壁旋转线速度控制在20~25m/s ；
2)中间层和芯部离心浇注步骤:将如下重量份原料投入到中频炉中熔炼:2.2-3.0份的钥、2.0-3.5份的硫酸铜、1.4-2.6份的镍、2.6-3.5份的镁锭、30-35份的废钢、40-45份的废铁和10-15份的回炉料，钢水出炉温度为1500°C~1550°C，待外层内壁界面温度降到1300°C~1350°C时浇注中间层，钢水浇注温度为1500°C~1550°C，冷型旋转速度保持1340-1500r/min，待中间层厚度达到90~IOOmm后，向铸型内部充芯获得圆柱形复合离心铸坯；
b、锻造步骤
1)、将圆柱形复合离心铸坯放入冲床进行镦粗，镦粗厚度210±2mm；
2)、将镦粗后的圆柱形复合离心铸坯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900-1000°C，压力4000T ；
4)、将热锻后的汽车摇臂工件，放入冲床中进行切边、热校处理； C、热处理步骤
将热校后的汽车摇臂工件的前半部加热升温到700°c，并保温I小时后空冷，工件的后半部加热升温到1050°C，并保温I小时后空冷，炉冷温度降至300-350°C，再以每小时50-60 V升温加热至650-660 V，保温2_3小时，冷却至室温，再以每小时80-100 V升温至800-900°C，保温3-4小时；炉冷至600-650°C，保温4_5小时，然后喷雾冷却处理，冷却后，再加温至温度为140?180°C，保温2-3小时；
d、将热处理后的工件抛丸处理；
e、将抛丸处理的零件包装。
【权利要求】
1.一种汽车摇臂的加工方法，其特征在于，包括以下步骤: a、浇注圆柱形坯料步骤 1)外层离心浇注步骤:外层钢水熔炼以后，控制钢水中各化学成分的重量百分比应满足下述要求:c 0.28 ?0.37%, Mn 0.12 ?0.18%, Cr 0.05-0.10%, Si 0.25 ?0.35%,Ti 0.03-0.05%, P 0.012-0.025%, S 0.015-0.035%, Ni 0.078 ?0.12%, Mg 0.025 ?.0.045%, V 0.10 ?0.20%, Mo 0.02-0.06%，余量 Fe，钢水出炉温度为 1500°C?1650°C，按4?6kg/m2加入保护渣进行镇静处理，外层浇注温度为1400°C?1500°C，冷型内壁旋转线速度控制在20?25m/s ；. 2)中间层和芯部离心浇注步骤:将如下重量份原料投入到中频炉中熔炼:2.2-3.0份的钥、2.0-3.5份的硫酸铜、1.4-2.6份的镍、2.6-3.5份的镁锭、30-35份的废钢、40-45份的废铁和10-15份的回炉料，钢水出炉温度为1500°C?1550°C，待外层内壁界面温度降到1300°C?1350°C时浇注中间层，钢水浇注温度为1500°C?1550°C，冷型旋转速度保持1340-1500r/min，待中间层厚度达到90?IOOmm后，向铸型内部充芯获得圆柱形复合离心铸坯； b、锻造步骤 . 1)、将圆柱形复合离心铸坯放入冲床进行镦粗，镦粗厚度210±2mm； . 2)、将镦粗后的圆柱形复合离心铸坯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900-1000°C，压力4000T ； . 3)、将热锻后的汽车摇臂工件，放入冲床中进行切边、热校处理； C、热处理步骤 将热校后的汽车摇臂工件的前半部加热升温到700°C，并保温I小时后空冷，工件的后半部加热升温到1050°C，并保温I小时后空冷，炉冷温度降至300-350°C，再以每小时50-60°C升温加热至650-660°C，保温2-3小时，冷却至室温，再以每小时80-100°C升温至800-9000C，保温3-4小时；炉冷至600-650°C，保温4_5小时，然后喷雾冷却处理，冷却后，再加温至温度为140?180°C，保温2-3小时； d、将热处理后的工件抛丸处理； e、将抛丸处理的零件包装。
【文档编号】B21J5/02GK103706742SQ201310669350
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月11日 优先权日:2013年12月11日
【发明者】李刚, 李忠祥 申请人:马鞍山市华科实业有限公司