一种汽车离合器膜片合金弹簧冷轧钢带51CrV4热处理工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及金属热处理工艺技术领域，特别是涉及一种汽车离合器膜片合金弹簧 冷乳钢带51CrV4热处理工艺。
【背景技术】
[0002] 目前，随着汽车工业飞速发展，汽车的性能也在不断的刷新，其中离合器膜片弹簧 是汽车发动机核心部件之一，此零件在现有的热处理工艺中，工艺复杂，生产周期长，消耗 大量的能源，而且热处理容易造成废品，增加金属消耗，生产效率低且生产成本高，对汽车 的使用寿命也随之提高，所以提出采用一种新的汽车离合器膜片合金弹簧冷乳钢带51CrV4 对弹簧钢带提出了新的要求。
【发明内容】
[0003] 本发明主要解决的技术问题是提供一种汽车离合器膜片合金弹簧冷乳钢带 51CrV4热处理工艺，能够确保加热炉的炉内气氛做到无氧化状态下加热保温，防止氧化晶 界的产生，降低了生产成本，并使产品性能达到国际标准。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种汽车离合器膜片 合金弹簧冷乳钢带51CrV4热处理工艺，其合金弹簧冷乳钢带51CrV4的成分质量％比为： C ：0. 5-0. 55 ；SI ：0. 2-0. 35 ；Mn ：0. 85-1. I ：P ：0. 02 ；S ：0. 01 ；Cr ：1. 〇-l. 2 ； V ：0. l-〇. 2 ； Al :0. 035,冷乳钢带S50C的热处理工艺步骤如下： 第一步：取坯料热乳钢带，其钢号为51CrV4合金弹簧钢带，规格为4. 5*1270mm*C(卷)， 酸洗，去除热乳钢卷表面氧化层； 第二步，分条成卷4. 5 X 208mm ; 第三步，第一次退火热处理： 1】加热至250°C，保温2小时去除钢带的水份、油污，净化炉内气氛； 2】加热至750°C，保温14小时，冷乳钢带的再结晶过程； 3】降温至590°C吊外罩，目的是加快降低炉内温度，同时使钢带组织发生细微的变化， 细小碳化从基体中析出，使组织更为均匀； 4】降温至270 °C，水冷是在内罩表面用水喷淋，加速冷却，70 °C出炉； 第四步，经四道次冷乳至3. 5mm，依次变形尺寸：4. 5-4. 2-3. 9-3. 7-3. 5mm ; 第五步，第二次退火热处理： 1】加热至250°C，保温2小时去除钢带的水份、油污，净化炉内气氛； 2】加热至725°C，保温14小时，钢带的相变过程； 3】降温至560°C吊外罩，加快降低炉内温度，同时使钢带组织发生细微的变化，细小碳 化从基体中析出，使组织更为均匀； 4】降温至270 °C，水冷是在内罩表面用水喷淋，加速冷却，70 °C出炉； 第六步，经三道次冷乳至2. 7mm，依次变形尺寸：3. 5-3. 2-2. 9-2. 7mm ; 第七步，第三次退火热处理： 1】加热至250°C，保温2小时去除钢带的水份、油污，净化炉内气氛； 2】加热至670°C，保温14小时，钢带的相变过程； 3】降温至560°C吊外罩，加快降低炉内温度，同时使钢带组织发生细微的变化，细小碳 化从基体中析出，使组织更为均匀； 4】降温至270 °C，水冷是在内罩表面用水喷淋，加速冷却，70 °C出炉； 第八步，经两道次冷乳至2. 45mm，依次变形尺寸：2. 7-2. 55-2. 45mm ; 第九步，分条至成品2. 45±0. 025X 198mm，包装入库。
[0005] 本发明的有益效果是：本发明51CrV4合金弹簧冷乳钢带，由于材质硬，变形抗力 大，在加工过程中很坚硬不容易变形，所以使用小变形量，从坯料开始经过了九道次冷乳变 形和三次退火热处理工序，在生产过程中不易发生碎边和晶界破碎，能够恢复正常组织，最 后获得成品。
【附图说明】
[0006] 图1是本发明第一次退火热处理工艺曲线图； 图2是本发明第二次退火热处理工艺曲线图； 图3是本发明第三次退火热处理工艺曲线图。
【具体实施方式】
[0007] 下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能 更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0008] 请参阅图1至图3，本发明实施例包括： 一种汽车离合器膜片合金弹簧冷乳钢带51CrV4热处理工艺，其合金弹簧冷乳钢带 51CrV4 的成分质量 ％ 比为：C :0· 5-0. 55 ;SI :0· 2-0. 35 ;Mn :0· 85-1. I :P :0· 02 ;S :0· 01 ; Cr :1. 0-1. 2 ; V :0. 1-0. 2 ;A1 :0. 035,其特征在于，冷乳钢带S50C的热处理工艺步骤如 下： 第一步：取坯料热乳钢带，其钢号为51CrV4合金弹簧钢带，规格为4. 5*1270mm*C(卷)， 酸洗，去除热乳钢卷表面氧化层； 第二步，分条成卷4. 5 X 208mm ; 第三步，第一次退火热处理： 1】加热至250°C，保温2小时去除钢带的水份、油污，净化炉内气氛； 2】加热至750°C，保温14小时，冷乳钢带的再结晶过程； 3】降温至590°C吊外罩，目的是加快降低炉内温度，同时使钢带组织发生细微的变化， 细小碳化从基体中析出，使组织更为均匀； 4】降温至270 °C，水冷是在内罩表面用水喷淋，加速冷却，70 °C出炉； 第四步，经四道次冷乳至3. 5mm，依次变形尺寸：4. 5-4. 2-3. 9-3. 7-3. 5mm ; 第五步，第二次退火热处理： 1】加热至250°C，保温2小时去除钢带的水份、油污，净化炉内气氛； 2】加热至725°C，保温14小时，钢带的相变过程； 3】降温至560°C吊外罩，目的是加快降低炉内温度，同时使钢带组织发生细微的变化， 细小碳化从基体中析出，使组织更为均匀； 4】降温至270 °C，水冷是在内罩表面用水喷淋，加速冷却，70 °C出炉； 第六步，经三道次冷乳至2. 7mm，依次变形尺寸：3. 5-3. 2-2. 9-2. 7mm ; 第七步，第三次退火热处理： 1】加热至250°C，保温2小时去除钢带的水份、油污，净化炉内气氛； 2】加热至670°C，保温14小时，冷乳钢带的再结结过程； 3】降温至560°C吊外罩，目的是加快降低炉内温度，同时使钢带组织发生细微的变化， 细小碳化从基体中析出，使组织更为均匀； 4】降温至270 °C，水冷是在内罩表面用水喷淋，加速冷却，70 °C出炉； 第八步，经两道次冷乳至2. 45mm，依次变形尺寸：2. 7-2. 55-2. 45mm ; 第九步，分条至成品2. 45±0. 025X 198mm，包装入库 本发明检验标准执行德国标准DIN EN 10132-4,其各项指标要求范围很窄，要求很高， 其性能要求：抗拉强度彡800Mpa，屈服强度彡560Mpa，延伸率A80彡16%，硬度HV彡200 ; 组织要求：球化组织碳化物颗粒多90% ;成品质量要求：厚度公差：2. 45±0. 025mm，宽度公 差：-〇· 3臟，镰刀弯：2mm/M，毛刺丝：< 0· 08臟；平面度：< 0· 3臟。
[0009] 51CrV4冷乳合金弹簧钢带技术指标比较：
汽车零件制造企业，对离合器膜片弹簧、汽车弹簧卡箍、变速箱蝶形弹簧等弹簧件的制 造过程中，经精冲成型后还得经过渗碳淬火工艺，所以对冷乳钢带的表面脱碳层和氧化晶 界的要求极高。原因是冷乳钢带表面产生脱碳层和氧化晶界，对汽车零件的使用寿命是致 命的缺陷，因为产生了氧化晶界后，在渗碳工序中，无法达到预期的渗碳层深度，这样经淬 火后，达不到表面硬度的要求，所以为防止此缺陷的产生，首先对热乳坯料生产过程中，控 制加热段的温度，控制终乳温度，在冷乳退火热处理过程中，确保加热炉的炉内气氛做到无 氧化状态下加热保温，防止氧化晶界的产生，受到了明显的效果。
[0010] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发 明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技 术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1. 一种汽车离合器膜片合金弹簧冷乳钢带51CrV4热处理工艺，其合金弹簧冷乳钢 带 51CrV4 的成分质量 ％ 比为：C:0· 5-0. 55;SI:0· 2-0. 35;Mn:0· 85-1. 1:P:0· 02;S:0· 01 ; Cr:1. 0-1. 2 ;V:0. 1-0. 2 ;A1 :0. 035,其特征在于，冷乳钢带S50C的热处理工艺步骤如 下： 第一步：取坯料热乳钢带，其钢号为51CrV4合金弹簧钢带，规格为4. 5*1270mm*C(卷)， 酸洗，去除热乳钢卷表面氧化层； 第二步，分条成卷4. 5X208mm; 第三步，第一次退火热处理： 1】加热至250°C，保温2小时去除钢带的水份、油污，净化炉内气氛； 2】加热至750°C，保温14小时，冷乳钢带的再结晶过程； 3】降温至590°C吊外罩，加快降低炉内温度，同时使钢带组织发生细微的变化，细小碳 化从基体中析出，使组织更为均匀； 4】降温至270 °C，水冷是在内罩表面用水喷淋，加速冷却，70 °C出炉； 第四步，经四道次冷乳至3. 5mm，依次变形尺寸：4. 5-4. 2-3. 9-3. 7-3. 5mm; 第五步，第二次退火热处理： 1】加热至250°C，保温2小时去除钢带的水份、油污，净化炉内气氛； 2】加热至725°C，保温14小时，钢带的相变过程； 3】降温至560°C吊外罩，加快降低炉内温度，同时使钢带组织发生细微的变化，细小碳 化从基体中析出，使组织更为均匀； 4】降温至270 °C，水冷是在内罩表面用水喷淋，加速冷却，70 °C出炉； 第六步，经三道次冷乳至2. 7mm，依次变形尺寸：3. 5-3. 2-2. 9-2. 7mm; 第七步，第三次退火热处理： 1】加热至250°C，保温2小时去除钢带的水份、油污，净化炉内气氛； 2】加热至670°C，保温14小时，钢带的相变过程； 3】降温至560°C吊外罩，加快降低炉内温度，同时使钢带组织发生细微的变化，细小碳 化从基体中析出，使组织更为均匀； 4】降温至270 °C，水冷是在内罩表面用水喷淋，加速冷却，70 °C出炉； 第八步，经两道次冷乳至2. 45mm，依次变形尺寸：2. 7-2. 55-2. 45mm; 第九步，分条至成品2. 45±0. 025X198mm，包装入库。
【专利摘要】本发明公开了一种汽车离合器膜片合金弹簧冷轧钢带51CrV4热处理工艺，从坯料开始经过了九道次冷轧变形和三次退火热处理工序，控制加热段的温度，控制冷却温度和速度，在冷轧退火热处理过程中，确保加热炉的炉内气氛做到无氧化状态下加热保温，防止氧化晶界和脱碳层的产生。通过上述方式，本发明即降低了生产成本，并使产品性能达到国际标准。
【IPC分类】C22C38/04, C22C38/18, C21D1/26, C21D8/02, C22C38/02, C22C38/12
【公开号】CN105401073
【申请号】CN201511010569
【发明人】张骁, 唐卫国, 孙俊卿
【申请人】苏州翔楼金属制品有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年12月30日