[發明專利]一種具有良好成型性能的深沖套筒用精線及其制備方法

有效

• 申請號: 202011254612.5
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112662940B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 張鵬;田新中;董慶;孔令波;阮士朋;王利軍;王寧濤;王冬晨;李永超;木永衛;溫娜娜;秦樹超
• 申請（專利權）人: 邢臺鋼鐵有限責任公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/14;B21C37/04;C23C22/00
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李桂琴

本發明一種具有良好成型性能的深沖套筒用精線及其制備方法，精線化學成分及其重量百分含量為：C 0.15～0.25%，Si≤0.10%，Mn 0.60～1.00%，Ti 0.020～0.070%，B 0.0005?0.0035%，其余為Fe和不可避免的雜質元素。制備方法，包括盤條軋制、控制冷卻、退火、酸洗磷化、拉拔工序，酸洗磷化工序，磷化溫度為95±5℃，磷化時間為8－12min。本發明生產的深沖套筒用精線具有良好的成型性能，可滿足下游客戶采用大變形量的冷鐓工藝生產帶有內螺紋的10.9級深沖套筒的要求。

技術領域

本發明屬于鋼鐵線材生產技術領域，尤其涉及一種具有良好成型性能的深沖套筒用精線及其制備方法。

背景技術

某系列汽車底盤用套筒的成型由于變形量大，結構復雜，精度要求高，開發初期，一直采用普通機加工方式（主要包含車床加工）進行，費時費料。近年來，隨著汽車行業的快速發展，該款產品需求量急劇增加，繼續采用普通機加工方法已不能滿足快速增長的現實要求，亟需開發高效省料的加工方案。

冷鐓成型是精密塑性成形技術中的一個重要方法，可以獲得優質、高效、高精度、輕量化、低成本的零件，完全滿足上述需求。

該系列深沖套筒尺寸精度高，故要求冷鐓后不進行熱處理；同時，套筒成品的內螺紋要達到10.9級的高強度，故要求冷鐓用鋼具有一定的強度和加工硬化作用，以便經過冷鐓成型后內螺紋達到10.9級高強度要求；冷鐓變形量大，故要求冷鐓用鋼具有良好的成型性能。

該系列深沖套筒中的一款產品生產參數如下：使用長度119mm×直徑27.5mm的實心鋼絲冷鐓制造長度185mm×空心部分直徑28mm的深沖套筒，空心套筒部分的斷面收縮率達到了41%，變形量極大，要求材料具有良好的成型性能。冷鐓時，套筒和模具表面的溫度為120℃（最高達150℃），要求材料與模具間的摩擦熱量盡可能降低。

公布號為CN 110438312 A的專利公開了《一種提高冷軋深沖鋼伸長率和應變硬化指數n值的方法》，其所述方法生產得到的冷軋深沖鋼，特征在于，所述冷軋深沖鋼包含以下重量百分數的組分： C≤0.003%，Si≤0.02%，Mn≤0.30%，P≤0.015%，S≤0.005%，Alt≥0.020%，Ti (Nb )≤0.1%，N≤0.004%，余量為Fe及不可避免的雜質元素；屈服強度為125MPa～145MPa，抗拉強度為265MPa～285MPa。但是，C、Si和Mn元素含量普遍偏低，在不經熱處理、僅依靠加工硬化作用下，無法滿足帶有內螺紋的10.9級深沖套筒用鋼的強度要求。

公布號為CN 110484697 A的專利公開了《一種含鈮鉻的微碳高強深沖鋼及其制備方法》，以質量百分含量計，包括如下組分：C 0.01~0.03％，Si 0.1~0.5％，Mn 1.5~2.0％，P0.01~0.06％，S≤0.015％，Cr 0.1~0.5％，Nb 0.01~0.05％，N＜0.01％和余量的Fe及不可避免的雜質。該發明所述汽車用鋼為板材，主要用于生產汽車外覆件，具有良好的深沖性能，但其Mn含量過高，加上Nb與N析出強化的綜合作用，致使其應變硬化指數n高達0.22，加工硬化作用過于強烈，不利于冷鐓生產大變形量且形狀復雜的高強度零件，如帶有內螺紋的10.9級深沖套筒。

公布號為CN 108914012 A公開了《渦輪增壓器套筒鋼》，其特征在于成分按重量百分比為C 0.4-0.8%，Si 2.5-3.5%，S 0.3-0.8%，P≤0.045%，Mn 0.8-1.5%，Ni 18-21%，Nb1.0-2.5%，Cr 23-26%，W 2-4%，Mo 1.0-2.5%，V 0.2-0.6%，N 0.1-0.5%，Cu≤0.5%，Co≤1.0%，Fe余量；該發明所述汽車用鋼為鑄造用鋼，具有極佳的1000℃高溫低膨脹系數，硬度及耐磨性超過同類材質，但其C、Si含量偏高，不利于冷鐓生產大變形量零件，如帶有內螺紋的10.9級深沖套筒。

發明內容