[发明专利]高强度汽车桥壳材料与桥壳制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车桥壳技术领域，尤其涉及一种高强度汽车桥壳材料与桥壳制造方法。

背景技术

减重节能是目前汽车发展的主题之一，降低一定的重量，载重汽车就可以多载重相应重量的货物，也可以减少制造单车所需的原材料消耗。在国家鼓励减重节能的环境下，充分挖掘汽车零部件的减重和轻量化潜力，是汽车行业材料技术人员面临的长期课题。车桥是整个汽车行驶系统的主要构件之一，支撑车架及车架上的各总成重量，保护传动系统中的各部件。其中桥壳是车桥的关键部件之一，其可靠性是车桥甚至车辆可靠性的重要保证，桥壳分冲焊桥壳与铸造桥壳两种，随着车桥制造技术的发展和汽车减重节能的需要，高强度热连轧钢板制作冲焊桥壳将是未来汽车桥壳发展的方向。重型汽车驱动桥壳体的结构特点和使用要求，决定了所用材料要求强度高、冲压成形性好并具有良好的焊接性能。

目前国际上桥壳专用钢有日本的SAPH440、SHP45、GW3300等，德国TL-VW1114TiTL-VW1128等牌号。这些桥壳专用钢板的缺陷是屈服强度较低，其屈服强度级别均小于460MPa。

目前国内重型汽车冲焊桥壳基本采用C≤0.20、Si≤0.50、Mn≤1.60、P≤0.030、S≤0.030，屈服强度为≥Q345MPa的普通热轧钢板或20A钢板热冲压成形，钢板厚度达16毫米，存在的问题是屈服强度低、钢板厚，致使桥壳总成的重量增加，增加了桥总成的自重。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术存在的上述问题；提供一种高强度汽车桥壳材料；具有材料强度高、冲压成形性好并具有良好的焊接性能，桥壳材料热压成形后，通过调整焊接工艺参数、焊接材料以及工艺流程，解决了桥壳总成在经过压型、焊接、机加工后的变形问题，桥壳性能可靠、稳定，疲劳寿命高。

本发明还提供了该高强度汽车桥壳制造方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高强度汽车桥壳材料，所述汽车桥壳材料的化学成分按重量百分数为：C：0.10～0.20%，Si：0.20～0.60%，Mn：1.00～1.70%，P≤0.025%，S≤0.010%，Ti≤0.05%，V≤0.20%，Nb≤0.10%，Cr≤0.30%，Ni≤0.80%，Cu≤0.55%，Alt：0.020～0.065%，Nb+V+Ti≤0.22%，余量为Fe。

所述汽车桥壳材料的化学成分按重量百分数为：C：0.12～0.18%，Si：0.25～0.50%，Mn：1.25～1.60%，P≤0.025%，S≤0.010%，Ti≤0.05%，V≤0.20%，Nb≤0.10%，Cr≤0.30%，Ni≤0.80%，Cu≤0.55%，Alt：0.020～0.060%，Nb+V+Ti≤0.22%，余量为Fe。

所述汽车桥壳材料的化学成分按重量百分数为：C 0.16%，Si 0.39%，Mn 1.53%，P 0.015%，S 0.003%，Ti 0.026%，V 0.026%，Nb 0.059%，Cr 0.08%，Ni 0.05%，Cu 0.02%，Alt 0.029%。

一种高强度汽车桥壳制造方法，包括以下步骤：

1）钢板切割：将上述成分的热连轧钢板进行切割；

2）钢板加热：采用中频感应加热炉加热并保温；

3）钢板热压成形：在压力机上进行热压；

4）钢板整型：在压力机上进行整型、保压，热压成桥半壳；

5）桥半壳冷却：桥半壳在冷却机内冷却；

6）桥半壳抛丸处理：冷却后对桥半壳进行抛丸，去除表面氧化皮；

7）桥半壳焊接：对桥半壳进行焊接；

8）桥壳总成焊接；

9）桥壳总成机加工；

10）桥壳总成上推力杆座与板簧座焊接。

所述步骤7）、8）焊接采用的工艺流程为：点加强环→焊加强环→割豁口，以防止焊接过程变形。

所述热连轧钢板力学性能为：R_P0.2≥460 MPa，Rm：550～720MPa，A5≥17%。本发明的钢板具有强度高、冷弯性能良好、焊接性能良好的特点。