[發(fā)明專利]一種非調(diào)質(zhì)鋼、曲軸及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111156797.0
• 申請(qǐng)日: 2021-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN113862576B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘芳華;黃鑄銘;劉年富;李娟;周成宏;鐘凡;楊偉光;董鳳奎;趙賀楠;鄧湘斌;吳學(xué)興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寶武杰富意特殊鋼有限公司
• 主分類號(hào): C22C38/02
• 分類號(hào): C22C38/02;C22C38/04;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/50;F16C3/08;B21J5/00;C21D9/30;C21D11/00;C22C33/04
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 程曉

1.一種曲軸的生產(chǎn)方法，包含：加熱、鍛造、控制冷卻、粗加工和表面淬火處理步驟，其特征在于，所述加熱步驟中，將非調(diào)質(zhì)鋼圓鋼坯料的加熱溫度控制在1220-1260℃；所述表面淬火處理步驟中，通過控制中頻淬火頻率、時(shí)間和冷卻液冷卻強(qiáng)度，設(shè)置感應(yīng)淬火加熱頻率為10kHz，使曲軸的主軸頸和連桿頸表面2-5mm內(nèi)形成淬火馬氏體，淬火后8h內(nèi)進(jìn)行低溫回火得到穩(wěn)定的回火馬氏體組織，主軸頸和連桿頸表面硬度控制在50-55HRC，有效淬硬層深度控制≥2mm；

其中，所述曲軸由非調(diào)質(zhì)鋼制備而成，所述非調(diào)質(zhì)鋼的組分含量以重量百分比計(jì)包括：C：0.45-0.51％，Si：0.20-0.37％，Mn：1.00-1.20％，P：≤0.025％，S：0.010-0.035％，Cr：0.05-0.25％，V：0.05-0.10％，Ni：≤0.20％，Cu：≤0.20％，Mo：≤0.04％，N：0.0105-0.013％，Ti：0.010-0.025％，其余為Fe和其他不可避免的雜質(zhì)，所述非調(diào)質(zhì)鋼的碳當(dāng)量Ceq為0.83-0.93，該Ceq值由下式計(jì)算：Ceq＝C+Si/7+Mn/5+Cr/6+1.8V；

所述非調(diào)質(zhì)鋼的組織為珠光體和鐵素體，所述珠光體的比例為75-80％，所述鐵素體的比例為20-25％，奧氏體晶粒度為6-8級(jí)，帶狀組織≤2級(jí)；

所述非調(diào)質(zhì)鋼采用以下方法制備，包含轉(zhuǎn)爐冶煉、LF鋼包精煉、RH真空精煉、連鑄和加熱軋制步驟，所述連鑄過程采用9-13mm輕壓下工藝；所述加熱軋制步驟中，控制預(yù)熱段溫度≤870℃、加熱時(shí)間≥95min，一加熱段溫度850-1100℃，加熱時(shí)間≥55min，二加熱段溫度1160-1220℃，加熱時(shí)間60-80min，均熱段溫度1160-1200℃，加熱時(shí)間60-100min；軋制過程中進(jìn)行控軋控冷，軋制過程中的開坯前兩道次軋制的道次壓下率為20-28％，軋制后的圓鋼以40-80℃/min的速度冷卻到462℃-550℃后進(jìn)行入坑緩冷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲軸生產(chǎn)方法，其特征在于，所述控制冷卻步驟中，將曲軸終鍛后的溫度控制在850℃-900℃，上風(fēng)冷線后控制冷卻速度180-240℃/min冷卻至550℃-600℃后空冷。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲軸生產(chǎn)方法，其特征在于，所述非調(diào)質(zhì)鋼的組分含量為：C：0.45-0.47％，Si：0.20-0.30％，Mn：1.10-1.20％，P：≤0.025％，S：0.010-0.020％，Cr：0.15-0.20％，V：0.06-0.09％，Ni：≤0.05％，Cu：≤0.20％，Mo：≤0.04％，Ti：0.012-0.020％，其余為Fe和其他不可避免的雜質(zhì)，Ceq：0.85-0.93。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲軸生產(chǎn)方法，其特征在于，所述非調(diào)質(zhì)鋼的屈服強(qiáng)度≥500MPa，抗拉強(qiáng)度≥820MPa，伸長(zhǎng)率≥13％，硬度為220-260HBW。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲軸生產(chǎn)方法，其特征在于，所述連鑄步驟中，將鋼水過熱度控制在20-30℃，采用結(jié)晶器電磁攪拌、末端電磁攪拌和輕壓下工藝聯(lián)合控制鑄坯從表到里的成分均勻性，其中，結(jié)晶器電磁攪拌參數(shù)控制為250A±10A/2.5Hz、末端電磁攪拌參數(shù)控制為680A±10A/4Hz。