[发明专利]一种汽车前桥半轴的加工方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种汽车前桥半轴的加工方法。

背景技术

汽车后桥半轴是车轮转动的直接驱动件，是汽车传递扭矩的一个重要零件。汽车运动时，发动机输出的扭矩，经过多级变速传递给汽车后桥半轴，再由汽车后桥半轴传递到车轮上，推动汽车前进或倒进，因此，汽车后桥半轴在工作时具有承受冲击、交变弯曲疲劳载荷和扭力的作用，这样就要求汽车后桥半轴具有足够铁抗弯强度、抗剪强度和较好的韧性。

    目前，利用摆碾机生产汽车后桥半轴法兰铸造工艺多为二次火工艺，汽车后桥半轴坯料第一次加热后用自由锻或液压机等设备制坯，制坯时间较长，制坯时工件散热快，造成毛坯第一次加热后的温度经散热降至600℃左右，坯料可塑性降低，不能满足摆碾工艺要求，因此需要对第一次加热变形后的半轴毛坯进行第二次加热，不能满足摆碾工艺要求，因为需要对第一次加热变形后的半轴毛坯进行第二次加热。此工艺存在着锻件氧化皮大，锻件表面质量差，生产成本高，生产效率低等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车前桥半轴的加工方法，使其利于大批量的工业化的生产，并减少了锻造过程中出现夹污、充不满的现象，产品的力学性能进一步改善，节约了产品用料，提高了产品的模具寿命。

本发明的技术方案如下：

一种汽车前桥半轴的加工方法，包括以下步骤：

a、浇注钢锭

钢锭中化学成分重量百分比为：0.180%≤C≤0.250%，0.79%≤Si≤1.00%，0.78%≤Mn≤1.00%，痕量≤P≤0.030%，痕量≤S≤0.030%。11.50%≤Cr≤13.50%，痕量≤B≤0.0018%，余量为不可避免的杂质；浇注成型的钢锭温度降至350℃，再加热至670-760℃，保温3-5小时，炉冷至300℃，保温4小时，再加热至650-760℃，保温17小时，以50℃/小时冷却至400℃，再以20℃/小时，冷却至140℃；

b、锻造步骤

1)将圆形棒料加热到1200℃～1250℃，再在平锻机上利用模具维形型腔对所述圆形棒料进行镦粗制坯，形成汽车后桥半轴中间坯，所述汽车后桥半轴中间坯具有前粗后细的圆台形状部分，该圆台形状部分的长度与直径之比的范围为0.9～1.3，直径为圆台形状部分的平均直径，对所述镦粗制坯工艺时间进行控制，使汽车后桥半轴中间坯的温度保持在1100℃～1200℃；

   2）将上述汽车后桥半轴中间坯直接在摆碾机上进行碾成型得到汽车后桥半轴法兰；

    c、热处理

对经过步骤b锻造后的汽车后桥半轴加热至980℃并保温1－2h，油冷至不高于100℃后重新加热至680℃－710℃的温度范围并保温3h，之后水冷；经过回火处理后，再将汽车后桥半轴的头部加热到320-380℃，保温4-5小时，然后喷雾冷却处理，汽车后桥半轴的尾部在900-1020℃，保温6-8小时，然后空冷，最后汽车后桥半轴中部再加温至温度为160～190℃，保温2-3小时，放入铁箱中堆冷；

d、将热处理后的工件抛丸处理；

e、将抛丸处理的零件包装。

经过抛丸处理后的汽车后桥半轴的头部加热到350℃，保温4.5小时，然后喷雾冷却处理，汽车后桥半轴的尾部在990℃，保温7小时，然后空冷，最后汽车后桥半轴中部再加温至温度为170℃，保温2.5小时，放入铁箱中堆冷。

步骤c中油冷的具体方法是：将所述坯体体浸入油槽内，浸入深度不少于1.5m并做来回运动。

本发明使其利于大批量的工业化的生产，并减少了锻造过程中出现夹污、充不满的现象，产品的力学性能进一步改善，节约了产品用料，提高了产品的模具寿命。

本发明的力学性能检测数据如下：

抗拉强度≥712 Mpa

屈服强度≥566 Mpa

伸长率≥16%

断面收缩率≥35%

布氏硬度HB=227—249。

具体实施方式

一种汽车前桥半轴的加工方法，包括以下步骤：

a、浇注钢锭