[發明專利]承受高應力的高強度變截面簧片及其制造方法

有效

• 申請號: 200710132237.5
• 申請日: 2007-09-26
• 公開（公告）號: CN101397629A
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發明（設計）人: 趙秀明;魏雪軍;王磊
• 申請（專利權）人: 南京依維柯汽車有限公司
• 主分類號: C22C38/24
• 分類號: C22C38/24;C21D9/02;C21D7/06
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司
• 代理人: 姚姣陽

技術領域：

本發明涉及承受高應力的高強度變截面簧片及其制造方法，特別涉及抗拉強度在1800MPa以上并在高應力狀態下具有良好疲勞性能的承受高應力的高強度變截面簧片及其制造方法。

背景技術：

輕型客車、大中型卡車所采用的鋼板彈簧懸掛系統的重量占汽車自重的8～9％，因而實現鋼板彈簧懸掛系統的輕量化對減輕整車重量具有重要的作用。變截面少片簧在設計上由于具有簧片的片數少、重量輕、平順性好等優點，對實現整車輕量化和提高整車平順性及乘座舒適性具有十分重要的意義。目前，在國外工業化國家已經比較普遍地采用了由一片或兩三片縱向變截面彈簧組成的少片板簧來代替傳統的縱向等截面多片板簧，國內越來越多的車型也開始采用少片板簧來代替多片板簧，但由于強度提高后在高應力狀態下存在疲勞性能對表面和內部缺陷敏感性顯著增加的問題，國內少片簧僅局限于800MPa以下的應力水平上，強度水平幾乎都難以達到1800MPa以上；某些生產廠家為了降低簧片應力，保證其可靠性，生產時不得不增加簧片的總厚度和重量，其總厚度和重量甚至比傳統的多片板簧還要大，完全失去了少片簧重量輕、平順性好等優點。因此目前在國內，承受高應力的高強度簧片的開發應用基本上是一片空白，并沒有開發出真正意義上的可承受高應力的簧片。

發明內容：

本發明的目的，就是為了解決現有簧片應力水平、強度水平低的缺陷，而提供的一種承受高應力的高強度變截面簧片，該簧片的抗拉強度在1800MPa以上并在高應力狀態下具有良好疲勞性能。

本發明的另一個目的，就是提供一種承受高應力的高強度變截面簧片的制造方法。

本發明的目的通過以下技術解決方案來實現：

一種承受高應力的高強度變截面簧片，其特征在于：包含的組分及其質量配比為：

C：?????0.46～0.62％

Si：????0.20～2.00％

Mn：????0.30～0.90％

Cr：????0.80～1.20％

V：?????0.10～0.20％

Al：????0.005～0.1％

余量為Fe及雜質。

發明的目的還可通過以下技術措施來進一步實現：

前述的承受高應力的高強度變截面簧片，以簧片的質量配比計，所述的雜質中包括有S：0～0.02％、P：0～0.02％、0：0～0.0015％、N：0～0.009％、Cu：0～0.25％中的一種或多種；

前述的承受高應力的高強度變截面簧片，以質量配比計，還含有Ti：0.005～0.5％、Nb：0.05～1.0％中的一種或兩種。

本發明另一個的目的通過以下技術解決方案來實現：

前述承受高應力的高強度變截面簧片的制造方法，其特征在于：將含有前述組分配比的彈簧扁鋼經過700℃～950℃控溫變截面軋制后形成變截面簧片，然后加熱到860℃～950℃進行淬火，再經380℃～480℃進行回火，然后在800MPa～1600MPa的彎曲應力下，采用直徑為0.8mm～1.0mm的鋼丸以50～90mm/s的速度對受拉應力面進行應力噴丸。

發明的目的還可通過以下技術措施來進一步實現：

前述承受高應力的高強度變截面簧片的制造方法，其特征在于：進行前述應力噴丸后，再進行150℃～300℃的加熱處理，加熱時間為20～60分鐘。

本發明的有益效果如下：本發明承受高應力的高強度變截面簧片，有效的解決了強度提高后在高應力狀態下疲勞性能對表面和內部缺陷敏感性顯著增加的問題，其抗拉強度在1800MPa以上，簧片由表面到至少0.5mm深度處沿簧片縱向和橫向的表層殘余壓應力為抗拉強度的10～90％，簧片表面沒有任何全脫碳，且距表面0.2mm深度處的硬度值與距表面2～5mm深度處的硬度值之比≥0.8，其性能遠遠超過國內的少片簧的性能水平，達到國際領先水平。

下面結合實施例對本發明作進一步詳細描述。但是本發明不限于所給出的例子。

具體實施方式：

例1：

本發明承受高應力的高強度變截面簧片，其包含的組分及其質量配比為：

C：?????0.46％

Si：????0.20％

Mn：????0.30％

Cr：????0.80％

V：?????0.10％

Al：????0.005％

余量為Fe及雜質。