[發(fā)明專利]一種減震器連桿及其加工方法

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• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN107881419A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設計）人: 柳平波;王輝;王海勇
• 申請（專利權）人: 寧波市江北吉銘汽車配件有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/18;B22D27/08;C22C33/04;C21D1/18;C21D9/00;C25D3/04;F16F9/32
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(普通合伙)33243
• 代理人: 洪珊珊

技術領域

本發(fā)明涉及一種減震器連桿及其加工方法，屬于減震器零部件的加工技術領域。

背景技術

減震器廣泛應用于風機、管道、水泵、發(fā)電機、中央空調、風柜、冷柜、冷卻塔、空壓機、精密儀器儀表等各種振動機械設備及其管道的減震降噪上，其在汽車領域應用最為廣泛，具體工作原理為：當車架(或車身)和車橋間震動而出現相對運動時，減震器內的活塞上下移動，減震器腔內的油液便反復地從一個腔經過不同的孔隙流入另一個腔內。此時孔壁與油液間的摩擦和油液分子間的內摩擦對震動形成阻尼力，使汽車震動能量轉化為油液熱能，再由減震器吸收散發(fā)到大氣中。

由于減震器運動的特殊性，對承載其的連桿也有特殊要求。影響減震器連桿的主要因素為連桿材料的組成與加工方法。目前減震器連桿使用材料多為鑄鐵及無縫鋼，往往這兩種材料加工的連桿其力學性能和抗腐蝕性能不足，大大縮短了其使用壽命，造成資源浪費。通常情況下加工方法多為直接熔煉后壓鑄成型，而不經過后續(xù)表面進行防銹處理或者是否存在鍍層、涂層，如此加工得到的連桿其耐腐蝕性也會受到影響。因此選擇合適的組分和加工方法對于制備高性能的減震器連桿至關重要。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是針對現有技術中存在的上述問題，提供一種耐磨耐腐蝕的減震器連桿。

本發(fā)明的目的可通過下列技術方案來實現：一種減震器連桿，所述的連桿由合金鋼制成，所述的合金鋼由如下組成成分及其質量百分比組成：C：0.05-0.25％、Si：0.8-1.2％、Cr：2.8-3.8％、Mn：0.15-0.25％、Ga：0.08-0.16％、N：0.12-0.20％、納米WC：0.12-0.3％、納米CBN：0.3-0.5％、四鈦酸鉀：0.08-0.25％，余量為Fe及不可避免的雜質。

本發(fā)明減震器連桿的合金鋼中添加了適量的納米CBN和N元素，二者通過協(xié)同作用，能在不含鎳及鉬的前提下，穩(wěn)定和強化奧氏體，保證合金鋼的力學性能。納米CBN的添加減少了N元素的配比，納米CBN在合金原料的熔煉過程中加入即可，而現有技術中N元素一般需要在金屬線材制成后通過額外的滲氮工藝加入，因此納米CBN的加入在保證合金鋼性能的同時簡化了工藝步驟，降低了能耗。但在本發(fā)明連桿合金鋼中納米CBN的含量又不能過高，否則會造成連桿韌性降低，且難以將連桿的硬度控制在適當的范圍(HRB58-70)內，不利于后續(xù)工藝的進行。本發(fā)明采用的四鈦酸鉀可以使合金具有優(yōu)良的機械性能、耐熱性、耐用腐蝕性以及抗高溫氧化性能，其與基質材料合金具有良好的相容性，成為合金材料不可或缺的成分。且在本發(fā)明減震器連桿合金鋼中還加入適量的納米WC和四鈦酸鉀，兩者一起協(xié)同作用，能夠有效替代Cr的作用，大幅度提高連桿的抗腐蝕性能，因此本發(fā)明中Cr的含量較低，現有技術中耐腐蝕合金鋼的Cr含量一般較高，有的甚至高于5％，然而本申請中Cr的含量僅為2.5-3.5％，在本申請中若Cr的含量過大，容易造成碳化鉻的晶界析出，反而會降低連桿合金鋼的耐腐蝕性。再者，本發(fā)明連桿中還加入適量的Ga，進一步細化晶粒，尤其是配合后續(xù)振動澆注，效果更加，大幅度提高連桿的性能。

在上述減震器連桿中，納米CBN與N的質量比為(2-3)：1。

在上述減震器連桿中，納米WC與四鈦酸鉀的質量比為(1.5-2.5)：1。

本發(fā)明的第二個目的在于提供一種上述減震器連桿的加工方法，所述的加工方法包括如下步驟：

S1、按權利要求1所述合金鋼的成分及其質量百分比稱取原料，將C、Si、Cr、Mn、Ga、N和Fe直接熔煉成合金液1；

S2、合金液1升溫，邊攪拌邊加入納米WC、納米CBN、四鈦酸鉀，同時通入惰性氣體得合金液2；

S3、將模具置于振動裝置中，再將合金液2注入模具中成型，再經機械加工得減震器連桿半成品；

S4、對減震器連桿半成品先淬火，再進行電鍍處理，電鍍處理后在150-200℃下保溫，得最終減震器連桿成品。

在傳統(tǒng)的合金冶煉中，我們常常習慣將構成合金的原料一起混合進行熔融冶煉，對于可能帶入的雜質等進行再處理而除去。本發(fā)明的短纖維材料其本身的構造并不十分穩(wěn)固，所以在混合冶煉時分批加入，避免一次加入對合金其他成分造成沖擊而無法充分發(fā)揮性能，同時，分批加入短纖維也能對合金進行二次調節(jié)，進一步提升合金的綜合性能。