[发明专利]汽车同步器齿环冷轧合金钢带16MnCr5轧制工艺

说明书

本发明涉及了一种汽车同步器齿环冷轧合金钢带16MnCr5轧制工艺，材料先进行第一次退火热处理，再经冷轧工艺，达到特定的压缩比，然后进行第二次退火热处理，控制加热段的温度，控制冷却温度和速度，即可得到符合参数的钢带。本发明的一种汽车同步器齿环冷轧合金钢带16MnCr5轧制工艺，得到的钢带16MnCr5的组织由原来的热轧片状珠光体组织转变为颗粒状珠光体组织，并且小而均匀，珠光体等级为3.0‑3.1级，碳化物尺寸不大于CG2.3级，满足冲压折弯不开裂的要求，也满足经渗氮处理时零件不变形的要求，符合汽车同步器齿环所需的高屈服高延伸性能的冷轧合金钢带16MnCr5的要求。

技术领域

本发明涉及金属轧制工艺技术领域，特别是涉及一种汽车同步器齿环冷轧合金钢带16MnCr5轧制工艺。

背景技术

作为汽车变速箱关键结构件，汽车同步器齿环因其结构和工艺复杂(冲压，折弯)，且需承受换挡冲击疲劳载荷。因此在材料选择上较为考究。国产传统工艺上，选择的材质是铜质合金，通过锻造成型。其优点在于延展性好，易于加工。且加工后零件强度高。但缺点在价格高，锻造成型效率低。国外目前普遍采用以钢代铜工艺，用优质低合金结构钢16MnCr5，利用了低碳低合金的优质成型性能，使得零件的结构更加复杂和合理，而且由于强度较低形成性很好，而且经过软氮化处理后，可大幅度提高材料表面的耐磨性。

但常规16MnCr5冷轧精冲钢带无法同时满足本专利既要求良好的折弯性能(延伸率A80＞30％，T0角度折弯不得发生开裂，屈服强度≤350MPa)，和抗热应力变形能力(屈服强度＞250MPa)。

发明内容

本发明提供了一种汽车同步器齿环冷轧合金钢带16MnCr5轧制工艺，得到的钢带16MnCr5的组织由原来的热轧片状珠光体组织转变为颗粒状珠光体组织，并且小而均匀，珠光体等级为3.0-3.1级，碳化物尺寸不大于CG2.3级，符合汽车同步器齿环所需的高屈服高延伸性能的冷轧合金钢带16MnCr5的要求。

一种汽车同步器齿环冷轧合金钢带16MnCr5轧制工艺，其冷轧合金钢带16MnCr5的成分质量百分比为：C：0.14％-0.19％，Si：≤0.4％，Mn：1.00％-1.30％，Cr：0.80％-1.10％，P：≤0.015％，S：≤0.01％，其加工工艺具体按以下步骤进行的：

第一步，取热轧钢卷，规格为3.5*1250mm*C(卷)；经表皮处理工艺去除表面氧化层；

第二步，分条成卷3.5*90mm；

第三步，进行第一次退火热处理，具体为：

1】加热至400℃，保温4小时，去除钢带表面的水份、油污，确保炉内真空度，然后充入液氨分解的保护气体：氢气和氮气，确保炉内保护气体的浓度和纯度，防止退火热处理过程中钢带表面的氧化二引起表面缺陷形成；

2】加热至690℃保温14小时，在较低温度下进行再结晶处理，确保再结晶退火工艺完成，获得了良好的组织和性能效果；

3】降温至580℃后吊外罩，加快降低炉内温度，使钢带组织发生细微的变化，细小碳化从基体中析出，使组织更为均匀；

4】降温至270℃，水冷是在内罩表面用水喷淋，加速冷却，70℃出炉；

第四步，进行多道冷轧轧制，每道冷轧工艺皆采用小变形量轧制，将材料从3.5mm轧至2.25mm；

第五步，进行第二次退火热处理，具体为：

1】加热至400℃，保温4小时，然后充入液氨分解的保护气体：氢气和氮气，确保炉内保护气体的浓度和纯度；

2】加热至670℃保温14小时；

3】降温至560℃后吊外罩；