专利名称：一种新型汽车桥壳及其制备方法
技术领域：
本发明属于机械热加工领域，涉及一种新型桥壳及制备方法。
背景技术：
汽车桥壳是汽车重要的零部件，对其产品的机械性能要求很高。目前国内中重卡汽车的桥壳零部件结构分为整体式和可分式，而整体式又分为整体铸造式、钢板冲压焊接式和钢管扩张式。其中整体铸造式所用的材质一般为球墨铸铁、ZG310-570、ZG270-500、ZG25Mn、ZG40Cr等。采用这些材质制造的汽车桥壳一般要求桥壳要具备足够的厚度，这样会增加桥壳的重量，从而增加企业的成本，并影响汽车的载重量。
发明内容
本发明的目的是提供一种在保证寿命前提下，能减薄汽车桥壳壁厚，提高桥壳铸造性能，降低桥壳重量，从而提高汽车载重量的汽车桥壳及其制备方法，以增强汽车桥壳产品的市场竞争力。本发明的总体思路是在普通铸造碳钢化学成份的前提下，提高锰和铬元素的含量，不添加钒或钥等贵重合金元素，调整钢水其它元素的含量，采用正确的热处理方式，以制造出符合法律法规的高强度和良好机械性能的铸钢桥壳产品。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:一种新型汽车桥壳，该新型汽车桥壳各组分质量百分比是:0.35%-0.45%的碳，小于等于0.30%的硫，1%-1.2%的锰，小于等于0.30%的磷，0.2%-0.5%的硅，0.5%_0.8%的铬，小于等于1%的其它残余元素，余 量为铁。一种新型汽车桥壳制备方法，包括以下步骤:将10%的钢屑投入到中频炉中熔炼成钢水；投入0.7%的铬和75%的废钢，待废钢熔化后将溶炼温度升高至1510-1550°C ；排渣，再从中频炉内钢水取样分析；继续将熔炼温度升高至1610_1630°C ；根据钢水样品化验结果，补加炉料；投入中碳锰铁合金，待中碳锰铁合金熔化后，再次将熔炼温度升高至1610-1630°C，然后停止中频加热，扒除钢水表面浮渣，再从中频炉内钢水取样分析，确认钢水样品化学成份在所需目标范围内；将出钢水质量0.12%的铝线随钢水一起加入到钢水包中，进行浇注；浇注后形成的汽车桥壳体在保温温度880-900°C进行正火热处理；在保温温度400_450°C进行回火热处理；成品。采用上述组分及制备方法制备的桥壳，其金相组织为珠光体+铁素体，无残留铸态组织和网状分布的铁素体(组织粗化)，抗拉强度彡690MPa,屈服强度彡340MPa,断后伸长率> 14%，断面收缩率> 30%，硬度HB190-220，汽车桥壳体重量可降低15%。系统的试验结果表明，新型桥壳体材料具有良好的综合性能，经过依据QC/T533-1999《汽车驱动桥台架试验方法》和QC/T534-1999《汽车驱动桥台架试验评价指标》进行台架试验，其垂直弯曲疲劳寿命试验循环次数为193万次(汽车行业标准要求大于等于80万次)，垂直弯曲静强度试验极限栽荷1058.8KN (汽车汽车行业标准要求大于等于800KN)。
以下结合附图对本发明作进一步说明。图1是本发明一种新型桥壳示意图。图2是图1的D-D剖视图；图3是桥壳琵琶孔剖视图。
具体实施例方式一种新型桥壳，其各组分质量百分比是:0.35%-0.45%的碳，小于等于0.30%的硫，1%-1.2%的锰，小于等于0.30%的磷，0.2%-0.5%的硅，0.5%_0.8%的铬，小于等于1%的其它
残余元素，余量为铁。一种新型汽车桥壳制备方法，包括以下步骤:将10%的钢屑投入到中频炉中熔炼成钢水；投入0.7%的铬和75%的废钢，待废钢熔化后将溶炼温度升高至1510_1550°C ；排渣，再从中频炉内钢水取样分析；继续将熔炼温度升高至1610_1630°C ；根据钢水样品化验结果，补加炉料；投入中碳锰铁合金，待中碳锰铁合金熔化后，再次将熔炼温度升高至1610-1630°C，然后停止中频加热，扒除钢水表面浮渣，再从中频炉内钢水取样分析，确认钢水样品化学成份在所需目标范围内；将出钢水质量0.12%的铝线随钢水一起加入到钢水包中，进行浇注；浇注后形成的汽车桥壳体在保温温度880-900°C进行正火热处理；在保温温度400-450 V进行回火热处理；成品。应用上述新组分及新工艺生产的汽车桥壳体，壳体壁厚减薄，如图2所示，D-D截面纵向壁厚由20毫米减薄至16毫米，水平方向的壁厚由27毫米减薄至20毫米；如图3所示，琵琶孔截面壁厚由30毫米减薄到25毫米，使得汽车桥壳体重量总体降低15%。而且，这种汽车桥壳体经过试验，具有良好的机械性能和综合性能，其抗拉强度> 690MPa，屈服强度彡340MPa，断后伸长率彡14%，断面收缩率彡30%，硬度HB190-220 ;经台架试验，其垂直疲劳寿命试验循环次数为193万次，静强度试验极限栽荷1058.8KN，各项技术指标达到或超过汽车桥壳国家标准。
权利要求
1.一种新型汽车桥壳，其特征在于，该新型汽车桥壳各组分质量百分比是:0.35%-0.45%的碳，小于等于0.30%的硫，1%_1.2%的锰，小于等于0.30%的磷，0.2%_0.5%的硅，0.5%-0.8%的铬，小于等于1%的其它残余元素，余量为铁。
2.根据权利要求1所述的一种新型汽车桥壳制备方法，其特征是所述方法包括以下步骤: (1)将10%的钢屑投入 到中频炉中熔炼成钢水； (2)投入0.7%的铬和75%的废钢，待废钢熔化后将溶炼温度升高至1510-1550°C ； (3)排渣，再从中频炉内钢水取样分析； (4)继续将熔炼温度升高至1610-1630°C； (5)根据钢水样品化验结果，补加炉料； (6)投入中碳锰铁合金，待中碳锰铁合金熔化后，再次将熔炼温度升高至1610-1630°C，然后停止中频加热，扒除钢水表面浮渣，再从中频炉内钢水取样分析，确认钢水样品化学成份在所需目标范围内； (7)将出钢水质量0.12%的铝线随钢水一起加入到钢水包中，进行浇注； (9)浇注后形成的汽车桥壳体在保温温度880-90(TC进行正火热处理； (10)在保温温度400-450°C进行回火热处理； (11)成品。
全文摘要
本发明公开了一种新型汽车桥壳及其制备方法，属于机械热加工领域，解决传统汽车桥壳壁厚较大，重量较重，载重量有限等问题。本发明一种新型汽车桥壳各组分质量百分比是0.35%-0.45%的碳，小于等于0.30%的硫，1%-1.2%的锰，小于等于0.30%的磷，0.2%-0.5%的硅，0.5%-0.8%的铬，小于等于1%的其它残余元素，余量为铁。一种新型汽车桥壳的制备方法是在普通铸造碳钢化学成份的前提下，提高锰和铬元素的含量，不添加钒或钼等贵重合金元素，调整钢水其它元素的含量，采用正确的热处理方式，以制造出符合法律法规的高强度和良好机械性能的铸钢桥壳产品。采用本发明组分及制备方法制造出来的汽车桥壳，壁厚变薄，重量轻，而且机械性能达到或超过国家标准，从而减小铸造成本，提高汽车的载重量。
文档编号B60B35/16GK103215510SQ20131013961
公开日2013年7月24日 申请日期2013年4月19日 优先权日2013年4月19日
发明者赖振城, 钟宜钦 申请人:龙岩盛丰机械制造有限公司