[發明專利]一種汽車穩定桿及其制造方法

有效

• 申請號: 202010958715.3
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112251663B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 李秋志;張勇
• 申請（專利權）人: 南京鋼鐵股份有限公司;浙江金晟汽車零部件股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/24;C22C38/34;B60G21/055;C21D1/18;C21D6/00;C21D9/00;B24B27/033
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 蘇虹

本發明公開了一種汽車穩定桿及其制造方法，該穩定桿采用Si?Cr?V彈簧鋼加工而成，所述穩定桿的直徑為19mm～26mm，疲勞應力為750Mpa～830Mpa、疲勞壽命≥20萬次；下料、加熱成型、熱處理、對穩定桿高應力區進行精整、拋丸強化、無損探傷、涂裝，即得到穩定桿。本發明選用合適的彈簧材料，結合相應生產方法，成功解決汽車穩定桿高設計應力同時高疲勞壽命要求的技術難題，促進汽車輕量化、汽車品質不斷提升，具備良好應用前景。

技術領域

本發明涉及一種汽車零部件及其加工方法，特別是涉及一種汽車穩定桿及其加工制造方法。

背景技術

汽車穩定桿是汽車懸架中的一種輔助彈性元件，用來提高懸架側傾角剛度，減小汽車轉向時橫向傾角，改善汽車平順性。汽車轉向在汽車運行過程中常見動作，汽車穩定桿需在頻繁扭轉、彎曲應力下工作，對穩定桿疲勞提出高的要求，汽車設計對穩定桿的疲勞要求一般不低于20萬次；不同車型對穩定桿設計疲勞應力不同，高疲勞試驗應力達到750MPa甚至更高。

發明內容

發明目的：本發明的目的之一是提供一種汽車穩定桿可以滿足750～830Mpa應力和20萬次疲勞壽命的要求；本發明的目的之二是提供一種汽車穩定桿的制造方法。

技術方案：本發明的一種汽車穩定桿，該穩定桿采用Si-Cr-V彈簧鋼加工而成，所述穩定桿直徑為19mm～26mm，疲勞應力為750Mpa～830Mpa、疲勞壽命≥20萬次。

其中，彈簧鋼的碳含量為0.56～0.64wt％，硅含量為1.40～1.80wt％，錳含量為0.40～0.70％，鉻含量為0.90～1.20％，釩含量為0.10～0.20％。

C：碳是主要強化元素，在鋼中形成固溶體，起到固溶強化作用，它與合金元素結合形成碳化物析出時，起到沉淀強化作用。

Si：硅在彈簧鋼中起到固溶強化，提高回火穩定性，降低彈簧彈性衰減的作用。

Cr：鉻提高彈簧鋼淬透性、降低彈簧鋼脫碳傾向作用。

V：釩在彈簧鋼中形成彌散分布的碳化物，起到彌散強化及細化晶粒作用，提高彈簧鋼鋼的強度和硬度，提高彈簧鋼抗彈減性能。

Mn：錳提高彈簧鋼淬透性。

優選地，所述彈簧鋼為60Si2CrV(A)，穩定桿的硬度為46-50HRC。

本發明還提供了一種汽車穩定桿的制造方法，包括如下步驟：下料、端部加熱成型、整體加熱成型、熱處理、對穩定桿高應力區進行精整、拋丸強化、無損探傷、涂裝，即得到穩定桿。

其中，熱處理包括淬火和回火，淬火溫度為890～930℃、回火溫度為430～460℃；進一步地，淬火溫度為890～930℃，淬火介質為快速淬火油；回火溫度為430～460℃，回火時間70～120min，回火后水冷。

優選地，所述快速淬火油在40℃的運動粘度為17～25mm²/s；其特性溫度≥630℃，800至400℃的冷卻時間≤3s。

其中，精整工序包括根據穩定桿應力分布狀態采用軟砂輪對高應力區定點打磨0.08～0.15mm；高應力區為CAE設計軟件計算應力最高區域。

其中，加熱成型包括端部加熱成型和整體感應加熱成型，其中，整體感應加熱溫度為910～950℃。

優選地，拋丸強化的覆蓋率≥95％，弧高為0.30～0.50mm。