[发明专利]高韧性弹簧支架及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及汽车减震器冲压件技术领域，具体涉及一种高韧性弹簧支架及其制备工艺。

背景技术

为了使车架与车身的振动迅速衰减，改善汽车行驶的平顺性和舒适性，汽车悬架系统上一般都装有减震器，减震器是汽车使用过程中的易损配件，减震器工作好坏，将直接影响汽车行驶的平稳性和其它机件的寿命，因此应使减震器经常处于良好的工作状态，其中，弹簧托架是汽车减震器中最常见的零件之一。

弹簧托架是用于支承和定位弹簧的汽车冲压件之一，它在承载汽车重量、确保汽车稳定运行过程中起着非常重要的作用，但现有的市售产品大多韧度较差，抗腐蚀性能差，容易断裂，使用寿命较短。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高韧性的弹簧支架，它的机械强度高，抗腐蚀能力强，使用寿命长。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种高韧性弹簧支架，由以下重量份的物质组成：C 0.53～0.69％，Mn 11.8～13.6％，Si 1.6～1.8％，Zr 4.2～5％，Ni 3.6～4.8％，Mo 0.56～1.2％，W 0.05～0.2％，Nb 4.24～5.52％，RE 0.12～0.18％，Cr 12.8～14.9％，S≤0.03％，P≤0.03％，其余为Fe和不可避免的杂质。

优选的，所述高韧性弹簧支架，由以下重量份的物质组成：C0.57～0.63％，Mn 11.8％，Si 1.68～1.78％，Zr 4.5～4.8％，Mo 0.34～0.38％，Ni 3.9～4.3％，W0.09～0.176％，Nb 4.56～5.04％，RE 0.145～0.176％，Cr13.2～14.3％，S≤0.03％，P≤0.03％，其余为Fe和不可避免的杂质。

优选的，所述RE为稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Sc的任意组合。

高韧性弹簧支架的制备工艺，包括以下步骤：

(1)将生铁加入炉内熔炼，待铁完全熔融后，加入Zr、Ni、Mo、W、Nb、RE、Cr，完全熔化后，将温度升高至1500℃，然后加入Si、Mn进行沉淀脱氧，然后倒入模具中成型；

(2)对步骤(1)的样件进行落料、冲孔、修边；

(3)将步骤(2)中的支架加热至800℃，保温2小时后，放入淬火液中冷却至500℃，再空冷至室温；

(4)对步骤(3)的样件进行拉延、翻边、整形、翻孔、弯曲，得到支架；

(5)对步骤(4)中的支架进行封闭处理，得到弹簧支架。

优选的，所述淬火液为聚合物水基淬火液。

本发明的有益效果：本发明中锰能改善钢铁的热加工性能，又能提高钢铁的硬度和强度；硅能显著提高钢铁的耐热性和抗腐蚀性；少量的锆是有细化晶粒作用，改善了钢件的冲压性能；镍的参与能够提高合金刚的强度，保持其良好的塑性和韧性；钼在钢中能提高抗腐蚀性；钨能缓解碳化物的聚集，保持较高的高温强度；铌可以固定钢中所有的碳，使其具有良好的抗氢性能，同时也提高了弹簧托架的屈服强度、冲击韧性以及蠕变强度；RE为未分离的混合稀土，能提高弹簧托架的冲击韧性、抗氧化性和抗腐蚀性且有良好的脱氧去硫作用；铬使弹簧托架的耐磨性提高，且在热处理时不易脱碳；为防止弹簧在高温时发生氧化、脱碳等现象，弹簧的淬火过程是在惰性气体中进行。本发明优化了各元素的配比，使各元素产生协同作用，钢件的抗拉强度、屈服强度和可塑性较好，经热处理后的弹簧托架的韧性、强度、抗腐蚀性显著增加，使用寿命明显提高。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种高韧性弹簧支架，由以下重量份的物质组成：C 0.53％，Mn11.8％，Si 1.68％，Zr 5％，％，Ni 3.9％，Mo 0.56％，W0.138％，Nb 4.24％，RE 0.12％，Cr 14.9％，S≤0.03％，P≤0.03％，其余为Fe和不可避免的杂质。

高韧性弹簧支架的制备工艺，包括以下步骤：