一种汽车发动机摇臂专用冷轧合金钢带16MnCr5退火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发动机摇臂专用冷乳 合金钢带16MnCr5退火热处理工艺。
【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，其中摇臂部件是汽车 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。
【发明内容】
[0003] 本发明主要解决的技术问题是提供一种汽车发动机摇臂合金钢带16MnCr5退火热 处理工艺，能够将原来的珠光体片状组织转变为颗粒状珠光体组织，细小而均匀，折弯系数 尚。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种汽车发动机摇臂 专用冷乳合金钢带16MnCr5退火热处理工艺，其合金钢带16MnCr5的成分质量％比为：C: 0.14-0.19，Si: <0.40，Mn:1.00-1.30，Cr:0.80-1.10，P: <0.035;S: <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:合金钢带16MnCr5的还料，取钢卷规格5.1X1250mm(卷）；酸洗，去除表面氧化 层； 第二步，分条成卷到5.1X321mm;第一道次冷乳到4.1X321mm;第二道次冷乳到4.7X321mm;第三道次冷乳到4·IX321mm; 第三步，第一次退火热处理步骤如下： 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690°C，保温14小时是钢带的再结晶过程，获得碳化物均匀分布组织，消除带 状，细化晶粒组织； 3】降温至580°C后吊外罩，目的是降低炉内温度，使组织发生细微的变化，细小碳化物 颗粒从基体中析出，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，此时组织无相变， 节约生产成本，加快热处理节奏； 第四步，第一次退火热处理后乳制，均成卷状态，第一道次冷乳到4.1X321mm-3.6X321mm，第二道次冷乳到3.0X321mm，第三道次冷乳到2.7X321mm，第四道次冷乳到2.51 + 0.02/-0.05*321mm； 第五步，第二次退火热处理步骤如下： 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小时是钢带的相变过程，获得细小而均匀的碳化物颗粒组织； 3】降温至560°C后吊外罩，目的是降低炉内温度，使组织发生细微的变化，细小碳化物 颗粒从基体中析出，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，此时组织无相变， 节约生产成本，加快热处理节奏； 第六步，成品平整分条，成品平整按+〇 . 02/-0.05mm公差执行，最终成品规格：2.5X45mm〇
[0005]本发明的有益效果是：本发明此零件制作对冷乳后的钢带退火热处理要求特别 高，它要求金相显微组织由原来的珠光体片状组织转变为颗粒状珠光体组织，并且要求细 小而均匀，其目的是生产制造摇臂零件的过程中，要经过2个180°折弯，不能有任何的细微 裂纹，同时在同一个零件中，还要经过深冲和挤压，要求极高，该零件一旦装入汽车发动机 内，使用中一般不得更换，所以钢带的冷乳变形量与退火热处理工艺的匹配要经过长期测 试研究才能得到更加完善的精冲材料。
【附图说明】
[0006]图1是本发明16MnCr5冷乳后第一次退火热处理工艺曲线图； 图2是本发明16MnCr5冷乳后第二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和图2，本发明实施例包括： 一种汽车发动机摇臂专用冷乳合金钢带16MnCr5退火热处理工艺，其合金钢带16MnCr5 的成分质量％比为：C:0 · 14-0 · 19，Si: < 0 ·40，Mn: 1 ·00-1 · 30，Cr:0· 80-1 · 10，P: < 0 ·035;S: < 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:合金钢带16MnCr5的取料，取钢卷规格5.1X1250mm(卷）；酸洗，去除表面氧化 层； 第二步，分条成卷到5.1X321mm;第一道次冷乳到4.1X321mm;第二道次冷乳到4.7X321mm;第三道次冷乳到4·IX321mm; 第三步，第一次退火热处理步骤如下： 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690°C，保温14小时是钢带的相变过程，获得碳化物均匀分布组织，消除带状， 细化晶粒组织； 3】降温至580°C吊外罩，目的是降低炉内温度，使组织发生细微的变化，细小碳化物颗 粒从基体中析出，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，此时组织无相变， 节约生产成本，加快热处理节奏； 第四步，第一次退火热处理后乳制，均成卷状态，第一道次冷乳到4.1X321mm-3.6X321mm，第二道次冷乳到3.0X321mm，第三道次冷乳到2.7X321mm，第四道次冷乳到2.51 + 0.02/-0.05*321mm； 第五步，第二次退火热处理步骤如下： 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小时是钢带的相变过程，获得细小而均匀的碳化物颗粒组织； 3】降温至560°C吊外罩，目的是降低炉内温度，使组织发生细微的变化，细小碳化物颗 粒从基体中析出，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，此时组织无相变， 节约生产成本，加快热处理节奏； 第六步，成品平整分条，成品平整按+〇 . 02/-0.05mm公差执行，最终成品规格：2.5X45mm〇
[0009] 本发明由于精冲摇臂零件工艺极其复杂，一般要经过12工位以上工序冲制，所以 对合金结构钢16MnCr5的显微组织要求极其苛刻，热乳坯料本身的热乳组织很不稳定，晶粒 度有大有小，并且带状组织比较差，所以整个冷乳工艺采用多次变形乳制(七个道次），两次 退火热处理工艺。目的：多次乳制是为了破碎原始不均匀的晶粒，然后用退火热处理使冷乳 后破碎的晶粒以再结晶的形式形成细化晶粒和碳化物均匀分布。
[0010] 本发明执行欧洲标准EN10132-2其检测指标优于国标。性能要求：抗拉强度< 550Mpa;屈服强度< 340Mpa;延伸率A80 2 30%;硬度值130HV-170HV。组织要求:球化碳化物 颗粒度2 98%;晶粒度8-10级；脱碳层< 0.01mm。成品质量要求:厚度公差:+0.02/-0.05mm; 宽度公差_〇.2mm:镰刀弯毛刺0.08mm。
[0011] 16MnCr5冷乳钢带技术指标比较：
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】
1.一种汽车发动机摇臂专用冷乳合金钢带16MnCr5退火热处理工艺，其合金钢带 16MnCr5的成分质量％比为：C:0.14-0.19,Si: <0.40，Mn: 1.00-1.30，Cr:0.80-1.10，P: < 0.035;S: < 0.035，其特征在于:冷乳合金钢带16MnCr5的热处理工艺步骤如下： 第一步:合金钢带16MnCr5的取料，取钢卷规格5.1X1250mm(卷）；酸洗，去除表面氧化 层； 第二步，分条成卷到5.1X321mm;第一道次冷乳到4.1X321mm;第二道次冷乳到4.7X321mm;第三道次冷乳到4·IX321mm; 第三步，第一次退火热处理步骤如下： 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690°C，保温14小时是钢带的再结晶过程，获得细小而均匀的碳化物颗粒组 织，消除带状，细化晶粒组织； 3】降温至580°C后吊外罩，加快降低炉内温度，使组织发生细微的变化，细小碳化物颗 粒从基体中析出，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，此时组织无相变， 节约生产成本，加快热处理节奏； 第四步，第一次退火热处理后乳制，均成卷状态，第一道次冷乳到4.1X321mm-3.6X321mm，第二道次冷乳到3.0X321mm，第三道次冷乳到2.7X321mm，第四道次冷乳到2.51 + 0.02/-0.05*321mm； 第五步，第二次退火热处理步骤如下： 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小时是冷乳钢带的再结晶过程，获得细小而均匀的碳化物颗粒 组织； 3】降温至560°C后吊外罩，加快降低炉内温度，使组织发生细微的变化，细小碳化物颗 粒从基体中析出，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，此时组织无相变， 节约生产成本，加快热处理节奏； 第六步，成品平整分条，成品平整按+〇 . 02/-0.05mm公差执行，最终成品规格：2.5X45mm〇
【专利摘要】本发明公开了一种汽车发动机摇臂专用冷轧合金钢带16MnCr5退火热处理工艺，摇臂零件经过12工位以上工序冲制而成，生产过程采用七道次变形轧制，两次退火热处理工艺，对冷轧合金钢带16MnCr5的可塑性要求特别高。通过上述工艺方式，本发明能够将原来的珠光体片状组织转变为颗粒状珠光体组织，细小而均匀，折弯系数高。
【IPC分类】C22C38/18, C22C38/02, C22C38/04, C21D6/00, C21D1/26, C21D8/02
【公开号】CN105420455
【申请号】CN201511016001
【发明人】唐卫国, 张骁, 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23日
【申请日】2015年12月30日