一種鍛造發動機平衡軸用鋼的熱處理方法
【專利摘要】本發明公開了一種鍛造發動機平衡軸用鋼的熱處理方法，所述鋼以重量百分數計由下列組份組成：C：0.45％-0.55％，Si：0.25%-0.35％，Mn：0.55％-0.65％，P≤0.025％，S≤0.025％，Cr：0.45％-0.65％，Mo：0.50％-0.70％，Ni：1.20％-1.40％，V：0.04％-0.06％，Cu≤0.20％，余量為Fe和不可避免的雜質；所述熱處理方法為：1）將鍛造后仍具有450-500℃余熱的坯體加熱至680℃-700℃的溫度范圍并保溫3-4h，之后爐冷至330℃-350℃的溫度范圍并保溫2-3h，之后加熱至680℃-700℃的溫度范圍并保溫20-24h，爐冷至120℃出爐；2）粗加工；3）對步驟2)中生成的所述坯體加熱至890℃-920℃的溫度范圍并保溫2-3h，油冷至不高于70℃后出油，之后重新加熱至580℃-600℃的溫度范圍并保溫3-5h，之后空冷；4）精加工。
【專利說明】一種鍛造發動機平衡軸用鋼的熱處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鍛造領域，特別涉及一種發動機平衡軸用鋼的熱處理方法。
【背景技術】
[0002]平衡軸是汽車發動機曲軸旁邊的輔助平衡機構中的關鍵部件，當曲軸轉動時，曲軸齒輪驅動平衡軸齒輪而使平衡軸轉動。此時，平衡軸上的平衡塊產生的離心力或其力矩與曲軸產生的往復慣性力或其力矩相平衡。由于平衡軸的作用，有效消除了發動機的振動和噪聲，改善了乘坐的舒適性，增加了汽車及發動機的耐久性。目前，發動機平衡軸采用的材料及其鍛造方法是:采用普通中碳鋼，經過截料、加熱、制坯、成型、切邊、校正、熱處理、表面處理工序而制成平衡軸鍛件。由于中碳鋼材料雜質較多，導致平衡軸鍛件金相組織欠佳，機械性能較差，從而縮短了產品的使用壽命。

【發明內容】

[0003]針對現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種鍛造發動機平衡軸用鋼的熱處理方法，該方法通過首先調整了鋼的成分，然后通過準確設定熱處理的溫度、時間來制造滿足使用需求的發動機平衡軸。
[0004]為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下:
[0005]一種鍛造發動機平衡軸用鋼的熱處理方法，所述鋼以重量百分數計由下列組份組成:C:0.45% -0.55%,S1:0.25%_0.35%,Mn:0.55% -0.65%,P ^ 0.025%,S ^ 0.025%,Cr:0.45 % -0.65 %, Mo:0.50 % -0.70 %, Ni:1.20 % -1.40 %, V:0.04 % -0.06 %,Cu ( 0.20%，余量為Fe和不可避免的雜質；所述熱處理方法為:
[0006]I)將鍛造后仍具有450_500°C余熱的坯體加熱至680°C _700°C的溫度范圍并保溫3_4h，之后爐冷至330°C -350°C的`溫度范圍并保溫2_3h，之后加熱至680°C -700°C的溫度范圍并保溫20-24h，爐冷至120°C出爐；
[0007]2)對步驟I)中生成的所述坯體進行粗加工；
[0008]3)對步驟2)中生成的所述坯體加熱至890°C _920°C的溫度范圍并保溫2_3h，油冷至不高于70°C后出油，之后重新加熱至580°C _600°C的溫度范圍并保溫3-5h，之后空冷；
[0009]4)對步驟3)中所生成坯體進行精加工形成發動機平衡軸。
[0010]本發明的有益效果是:
[0011]1.對平衡軸通常采用的碳素鋼(50號)材料進行成分調整，添加了改善鍛造性能的強韌化元素Cr、Mo和Ni，以改善鋼的強韌性能同時改善鍛造性能，此外添加了 V元素，以期改善鋼的晶粒度。
[0012]2.針對成分調整，調整了熱處理工藝，通過鍛后的正火處理顯著改善了鋼的金屬組織結構，提高了鍛件的機械強度。并且利用鍛后余熱處理，從而提高效率且節約了能源，并提高了產品的質量。采用本發明制造的平衡軸的各項性能指標均滿足標準要求，解決了現有技術的缺陷?！揪唧w實施方式】
[0013]實施例一
[0014]一種鍛造發動機平衡軸用鋼的熱處理方法，所述鋼以重量百分數計由下列組份組成:C:0.45%,Si:0.35%,Mn:0.55%,P ^ 0.025%,S ( 0.025%,Cr:0.65%,Mo:0.50%,N1:1.40%, V:0.04%, Cu ^ 0.20%，余量為Fe和不可避免的雜質；所述熱處理方法為:
[0015]I)將鍛造后仍具有450°C余熱的坯體加熱至700°C的溫度范圍并保溫3h，之后爐冷至350°C的溫度范圍并保溫2h，之后加熱至700°C的溫度范圍并保溫20h，爐冷至120°C出爐；
[0016]2)對步驟I)中生成的所述坯體進行粗加工；
[0017]3)對步驟2)中生成的所述坯體加熱至890°C的溫度范圍并保溫3h，油冷至不高于70°C后出油，之后重新加熱至5800C的溫度范圍并保溫5h，之后空冷；
[0018]4)對步驟3)中所生成坯體進行精加工形成發動機平衡軸。
[0019]實施例二
[0020]一種鍛造發動機平衡軸用鋼的熱處理方法，所述鋼以重量百分數計由下列組份組成:C:0.55%, Si:0.25%, Mn:0.65%, P ^ 0.025%, S ^ 0.025%, Cr:0.45%, Mo:0.70%,Ni:1.20%, V:0.06%, Cu ^ 0.20%，余量為Fe和不可避免的雜質；所述熱處理方法為:
[0021]I)將鍛造后仍具有500°C余熱的坯體加熱至680°C的溫度范圍并保溫4h，之后爐冷至330°C的溫度范圍并保溫3h，之后加熱至680°C的溫度范圍并保溫24h，爐冷至120°C出爐；
[0022]2)對步驟I)中生成的所述坯體進行粗加工；
[0023]3)對步驟2)中生成的所述坯體加熱至920°C的溫度范圍并保溫2h，油冷至不高于70°C后出油，之后重新加熱至600°C的溫度范圍并保溫3h，之后空冷；
[0024]4)對步驟3)中所生成坯體進行精加工形成發動機平衡軸。
[0025]實施例三
[0026]一種鍛造發動機平衡軸用鋼的熱處理方法，所述鋼以重量百分數計由下列組份組成:C:0.50%,Si:0.30%,Mn:0.60%,P ^ 0.025%,S ( 0.025%,Cr:0.55%,Mo:0.60%,Ni:1.30%, V:0.05%, Cu ^ 0.20%，余量為Fe和不可避免的雜質；所述熱處理方法為:
[0027]I)將鍛造后仍具有480°C余熱的坯體加熱至690°C的溫度范圍并保溫3.5h，之后爐冷至340°C的溫度范圍并保溫2.5h，之后加熱至690°C的溫度范圍并保溫22h，爐冷至120°C出爐；
[0028]2)對步驟I)中生成的所述坯體進行粗加工；
[0029]3)對步驟2)中生成的所述坯體加熱至905°C的溫度范圍并保溫2.5h，油冷至不高于70°C后出油，之后重新加熱至590°C的溫度范圍并保溫4h，之后空冷；
[0030]4)對步驟3)中所生成坯體進行精加工形成發動機平衡軸。
[0031] 申請人:聲明，本發明通過上述實施例來說明本發明的詳細工藝設備和工藝流程，但本發明并不局限于上述詳細工藝設備和工藝流程，即不意味著本發明必須依賴上述詳細工藝設備和工藝流程才能實施。所屬【技術領域】的技術人員應該明了，對本發明的任何改進，對本發明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發明的保護范圍和公 開范圍之內。
【權利要求】
1.一種鍛造發動機平衡軸用鋼的熱處理方法，其特征在于，所述鋼以重量百分數計由下列組份組成:c:0.45% -0.55%, S1:0.25%-0.35%, Mn:0.55% -0.65%, P ^ 0.025%,S ^ 0.025 %, Cr:0.45 % -0.65 %, Mo:0.50 % -0.70 %，N1:1.20 % -1.40 %, V:.0.04% -0.06%, Cu ^ 0.20%，余量為Fe和不可避免的雜質；所述熱處理方法為: 將鍛造后仍具有450-500°C余熱的坯體加熱至680°C _700°C的溫度范圍并保溫3_4h，之后爐冷至330°C -350°C的溫度范圍并保溫2_3h，之后加熱至680°C -700°C的溫度范圍并保溫20-24h，爐冷至120°C出爐； 對步驟I)中生成的所述坯體進行粗加工； 對步驟2)中生成的所述坯體加熱至890°C-920°C的溫度范圍并保溫2-3h，油冷至不高于70°C后出油，之后重新加熱至580°C _600°C的溫度范圍并保溫3-5h，之后空冷； 對步驟3)中所生成坯體進行精加工形成發動機平衡軸。
【文檔編號】C22C38/46GK103667956SQ201210337079
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月12日 優先權日:2012年9月12日
【發明者】吳浩 申請人:中航卓越鍛造（無錫）有限公司