专利名称：发动机平衡轴的锻造方法
技术领域：
本发明涉及一种发动机零部件的锻造加工方法。
背景技术：
平衡轴是汽车发动机曲轴旁边的辅助平衡机构中的关键部件，当曲轴转动时，曲轴齿轮驱动平衡轴齿轮而使平衡轴转动。此时，平衡轴上的平衡块产生的离心カ或其カ矩与曲轴产生的往复惯性力或其カ矩相平衡。由于平衡轴的作用，有效消除了发动机的振动和噪声，改善了乘坐的舒适性，増加了汽车及发动机的耐久性。目前，发动机平衡轴采用的一种锻造方法是经过加热、预锻、终锻、切边、精整。该方案的缺点为需要大吨位压カ机，能耗大、材料利用率低，造成锻件成本高。另外的ー种主要锻造方法为，首先采用截料，再对该截料进行加热，再经过制坯、 成型エ序制成平衡轴坯料；然后采用负偏差切边模以切除平衡轴坯料的毛边及坯料两端头的拔模斜度，将切边后的平衡轴坯料通过输送带输送使该坯料自然冷却而被输送到热处理设备进行热处理工艺，再经过热校正、表面处理工序而制得。但是，现有技术中的锻造方法エ序多，效率低，成本高，造成材料的浪费。有的采用压カ铸造的方法，能够克服材料浪费的问题，但是制作轴件的强度远远达不到使用性能要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种低成本、高效率，强度高的发动机平衡轴的锻造方法。本发明的发动机平衡轴的锻造方法包括如下步骤
(1)锻坯，截取铸锭，加热至950 1050°C，保温40 50min后，在锻压设备上进行锻打，锻打时先对径向进行压缩拔长，再在轴向进行压缩礅粗，再在径向进行压缩拔长；
(2)等温预锻，加热温度为1150 1250°C，保温时间为40 50min，始锻温度1160 1240°C，终锻温度 750°C 790°C ；
(3)等温精锻，其加热温度为1150 1250°C，保温时间为40 50min，始锻温度1160 1240°C，终锻温度 750°C 790°C ；
(4)将精锻后的部件进行固熔处理和时效处理，其中，固熔处理是将部件放入加热炉内加热至960 1040°C，保温20 40min，取出精坯，置放在空气中冷却；时效处理是将精坯放入加热炉内加热至260 380°C，保温4 6h，然后再加热至280 400°C，保温I 2h，然后检验其金相结构和抗拉强度。所述锻坯、预锻、精锻及热处理过程中的加热速度控制在8 9°C /min。所述预锻、精锻过程中的模具在锻压前预热至680 780°C。采用上述锻造方法，其有益效果为1)采用等温精锻，可使部件材质综合性能得到提高，内部密度増大，纤维方向随部件的形状布局，满足各项指标，2)采用固熔处理和时效处理可使部件强度提高I. I倍以上。3)加工效率大大提高，加工成本可降低10%以上，而且能够节约大量的贵重材料资源，材料利用率比传统方法提高10%以上。
具体实施例方式为了使本领域技术人员更清楚的理解本发明的发动机平衡轴的锻造方法，下面通过具体实施方式
详细描述其技术方案。本发明的发动机平衡轴的锻造方法经过锻坯、等温预锻、刻蚀清洗、等温精锻、热处理及再次刻蚀清洗等エ序,使材料一次成型,而且通过其内部晶格重新排列、细化,使部件内部组织的密度和抗拉强度大大增强，适用于发动机平衡轴等高強度部件。实施例I
本发明的发动机平衡轴的锻造方法包括如下步骤
(1)锻坯，截取铸锭，加热至950 1050°C，保温40 50min后，在锻压设备上进行锻 打，锻打时先对径向进行压缩拔长，再在轴向进行压缩礅粗，再在径向进行压缩拔长；
(2)等温预锻，加热温度为1150 1250°C，保温时间为40 50min，始锻温度1160 1240°C，终锻温度 750°C 790°C ；
(3)等温精锻，其加热温度为1150 1250°C，保温时间为40 50min，始锻温度1160 1240°C，终锻温度 750°C 790°C ；
(4)将精锻后的部件进行固熔处理和时效处理，其中，固熔处理是将部件放入加热炉内加热至960 1040°C，保温20 40min，取出精坯，置放在空气中冷却；时效处理是将精坯放入加热炉内加热至260 380°C，保温4 6h，然后再加热至280 400°C，保温I 2h，然后检验其金相结构和抗拉强度。所述锻坯、预锻、精锻及热处理过程中的加热速度控制在8 9°C /min。所述预锻、精锻过程中的模具在锻压前预热至680 780°C。实施例2
本发明的发动机平衡轴的锻造方法包括如下步骤
(1)锻坯，截取铸锭，加热至950 1050°C，保温40 50min后，在锻压设备上进行锻打，锻打时先对径向进行压缩拔长，再在轴向进行压缩礅粗，再在径向进行压缩拔长；
(2)等温预锻，加热温度为1150 1250°C，保温时间为40 50min，始锻温度1160 1240°C，终锻温度 750°C 790°C ；
(3)将预锻后的毛坯置入清洗液内进行刻蚀清洗，除去表面氧化层，其中；清洗液采用质量百分比5 15%的硫酸与盐酸的混合水溶液，加入质量百分比I 3%的碳化钾，清洗液温度为70 80°C ;
(4)等温精锻，其加热温度为1150 1250°C，保温时间为40 50min，始锻温度1160 1240°C，终锻温度 750°C 790°C ；
(5)将经过热处理后的精坯置入清洗液内进行刻蚀清洗，除去表面氧化层，其中，清洗液为质量百分比5 15%的硫酸与盐酸的混合水溶液，加入质量百分比I 3%的碳化钾，清洗液温度为70 80°C。
实施例3
本发明的发动机平衡轴的锻造方法包括如下步骤(1)锻坯，截取铸锭，加热至950 1050°C，保温40 50min后，在锻压设备上进行锻打，锻打时先对径向进行压缩拔长，再在轴向进行压缩礅粗，再在径向进行压缩拔长；
(2)等温预锻，加热温度为1150 1250°C，保温时间为40 50min，始锻温度1160 1240°C，终锻温度 750°C 790°C ；
(3)将预锻后的毛坯置入清洗液内进行刻蚀清洗，除去表面氧化层，其中；清洗液采用质量百分比5 15%的硫酸与盐酸的混合水溶液，加入质量百分比I 3%的碳化钾，清洗液温度为70 80°C ;
(4)等温精锻，其加热温度为1150 1250°C，保温时间为40 50min，始锻温度1160 1240°C，终锻温度 750°C 790°C ；
(5)将精锻后的部件进行固熔处理和时效处理，其中，固熔处理是将部件放入加热炉内 加热至960 1040°C，保温20 40min，取出精坯，置放在空气中冷却；时效处理是将精坯放入加热炉内加热至260 380°C，保温4 6h，然后再加热至280 400°C，保温I 2h，然后检验其金相结构和抗拉强度；
(6)将经过热处理后的精坯置入清洗液内进行刻蚀清洗，除去表面氧化层，其中，清洗液为质量百分比5 15%的硫酸与盐酸的混合水溶液，加入质量百分比I 3%的碳化钾，清洗液温度为70 80°C。采用上述锻造方法，其有益效果为1)采用等温精锻，可使部件材质综合性能得到提高，内部密度増大，纤维方向随部件的形状布局，满足各项指标，2)采用固熔处理和时效处理可使部件强度提高I. I倍以上。3)采用清洗和整理的方法，除去表面氧化层，相对于机械加工方法所获得的外形，其外观表面光洁度有极大的改善，对有外形尺寸要求的部件也极易满足要求。4)加工效率大大提高，加工成本可降低10%以上，而且能够节约大量的贵重材料资源，材料利用率比传统方法提高10%以上。当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种发动机平衡轴的锻造方法，其特征在于，所述锻造方法包括如下步骤 锻坯，截取铸锭，加热至950 1050°C，保温40 50min后，在锻压设备上进行锻打，锻打时先对径向进行压缩拔长，再在轴向进行压缩礅粗，再在径向进行压缩拔长； 等温预锻，加热温度为1150 1250°C，保温时间为40 50min，始锻温度1160 1240°C，终锻温度 750°C 790°C ； 等温精锻，其加热温度为1150 1250°C，保温时间为40 50min，始锻温度1160 1240°C，终锻温度 750°C 790°C ； 将精锻后的部件进行固熔处理和时效处理，其中，固熔处理是将部件放入加热炉内加热至960 1040°C，保温20 40min，取出精坯，置放在空气中冷却；时效处理是将精坯放入加热炉内加热至260 380°C，保温4 6h，然后再加热至280 400°C，保温I 2h。
2.如权利要求I所述的锻造方法，其特征在于所述锻坯、预锻、精锻及热处理过程中的加热速度控制在8 9°C /min。
3.如权利要求I所述的锻造方法，其特征在于所述预锻、精锻过程中的模具在锻压前预热至680 780°C。
全文摘要
本发明公开了一种低成本、高效率，强度高的发动机平衡轴的锻造方法。该方法采用等温精锻，可使部件材质综合性能得到提高，内部密度增大，纤维方向随部件的形状布局，满足各项指标；采用固熔处理和时效处理可使部件强度提高1.1倍以上；采用清洗和整理的方法，除去表面氧化层，相对于机械加工方法所获得的外形，其外观表面光洁度有极大的改善，对有外形尺寸要求的部件也极易满足要求；且使加工效率大大提高，加工成本可降低10％以上，而且能够节约大量的贵重材料资源，材料利用率比传统方法提高10%以上。
文档编号C23G1/02GK102825206SQ201210349729
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月20日 优先权日2012年9月20日
发明者葛艳明, 周庚龙 申请人:江苏金源锻造股份有限公司