[發明專利]高強度汽車橋殼材料與橋殼制造方法

有效

• 申請號: 201210319124.7
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN102864384A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 代瑞環;魯統輪;張繼魁;梁英;趙紅;董倫;夏茂森
• 申請（專利權）人: 中國重汽集團濟南動力有限公司
• 主分類號: C22C38/58
• 分類號: C22C38/58;C22C38/06;C22C38/08;C22C38/12;C22C38/14;C22C38/16;C22C38/18;C22C38/20;C22C38/24;C22C38/26;C22C38/28;C22C38/38;C22C38/40
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 劉乃東

技術領域

本發明涉及汽車橋殼技術領域，尤其涉及一種高強度汽車橋殼材料與橋殼制造方法。

背景技術

減重節能是目前汽車發展的主題之一，降低一定的重量，載重汽車就可以多載重相應重量的貨物，也可以減少制造單車所需的原材料消耗。在國家鼓勵減重節能的環境下，充分挖掘汽車零部件的減重和輕量化潛力，是汽車行業材料技術人員面臨的長期課題。車橋是整個汽車行駛系統的主要構件之一，支撐車架及車架上的各總成重量，保護傳動系統中的各部件。其中橋殼是車橋的關鍵部件之一，其可靠性是車橋甚至車輛可靠性的重要保證，橋殼分沖焊橋殼與鑄造橋殼兩種，隨著車橋制造技術的發展和汽車減重節能的需要，高強度熱連軋鋼板制作沖焊橋殼將是未來汽車橋殼發展的方向。重型汽車驅動橋殼體的結構特點和使用要求，決定了所用材料要求強度高、沖壓成形性好并具有良好的焊接性能。

目前國際上橋殼專用鋼有日本的SAPH440、SHP45、GW3300等，德國TL-VW1114TiTL-VW1128等牌號。這些橋殼專用鋼板的缺陷是屈服強度較低，其屈服強度級別均小于460MPa。

目前國內重型汽車沖焊橋殼基本采用C≤0.20、Si≤0.50、Mn≤1.60、P≤0.030、S≤0.030，屈服強度為≥Q345MPa的普通熱軋鋼板或20A鋼板熱沖壓成形，鋼板厚度達16毫米，存在的問題是屈服強度低、鋼板厚，致使橋殼總成的重量增加，增加了橋總成的自重。

發明內容

本發明的目的就是為了解決現有技術存在的上述問題；提供一種高強度汽車橋殼材料；具有材料強度高、沖壓成形性好并具有良好的焊接性能，橋殼材料熱壓成形后，通過調整焊接工藝參數、焊接材料以及工藝流程，解決了橋殼總成在經過壓型、焊接、機加工后的變形問題，橋殼性能可靠、穩定，疲勞壽命高。

本發明還提供了該高強度汽車橋殼制造方法。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種高強度汽車橋殼材料，所述汽車橋殼材料的化學成分按重量百分數為：C：0.10～0.20%，Si：0.20～0.60%，Mn：1.00～1.70%，P≤0.025%，S≤0.010%，Ti≤0.05%，V≤0.20%，Nb≤0.10%，Cr≤0.30%，Ni≤0.80%，Cu≤0.55%，Alt：0.020～0.065%，Nb+V+Ti≤0.22%，余量為Fe。

所述汽車橋殼材料的化學成分按重量百分數為：C：0.12～0.18%，Si：0.25～0.50%，Mn：1.25～1.60%，P≤0.025%，S≤0.010%，Ti≤0.05%，V≤0.20%，Nb≤0.10%，Cr≤0.30%，Ni≤0.80%，Cu≤0.55%，Alt：0.020～0.060%，Nb+V+Ti≤0.22%，余量為Fe。

所述汽車橋殼材料的化學成分按重量百分數為：C?0.16%，Si?0.39%，Mn?1.53%，P?0.015%，S?0.003%，Ti?0.026%，V?0.026%，Nb?0.059%，Cr?0.08%，Ni?0.05%，Cu?0.02%，Alt?0.029%。

一種高強度汽車橋殼制造方法，包括以下步驟：

1）鋼板切割：將上述成分的熱連軋鋼板進行切割；

2）鋼板加熱：采用中頻感應加熱爐加熱并保溫；

3）鋼板熱壓成形：在壓力機上進行熱壓；

4）鋼板整型：在壓力機上進行整型、保壓，熱壓成橋半殼；

5）橋半殼冷卻：橋半殼在冷卻機內冷卻；

6）橋半殼拋丸處理：冷卻后對橋半殼進行拋丸，去除表面氧化皮；

7）橋半殼焊接：對橋半殼進行焊接；

8）橋殼總成焊接；

9）橋殼總成機加工；

10）橋殼總成上推力桿座與板簧座焊接。

所述步驟7）、8）焊接采用的工藝流程為：點加強環→焊加強環→割豁口，以防止焊接過程變形。

所述熱連軋鋼板力學性能為：R_P0.2≥460?MPa，Rm：550～720MPa，A5≥17%。本發明的鋼板具有強度高、冷彎性能良好、焊接性能良好的特點。