[发明专利]一种发动机起动马达轴用钢盘条及其生产方法

说明书

本发明公开了一种发动机起动马达轴用钢盘条及其生产方法，所述盘条化学成分组成及质量百分含量为：C：0.38～0.45%，Si：0.17～0.30%，Mn：0.75～0.88%，P≤0.020%，S≤0.020%，Cr：0.75～1.10%，还可根据需要添加Ni≤0.50%、Cu≤0.20%、Mo≤0.30%、B≤0.005%、V≤0.15%、Ti≤0.05%中的一种或几种，余量为铁及不可避免的杂质；生产方法包括转炉冶炼、LF炉精炼、RH炉精炼、连铸、开坯、控制轧制、控制冷却工序。本发明通过优化成分设计、精炼工艺及结合动态轻压下和结晶器电磁搅拌技术，生产的马达轴用钢盘条完全满足马达轴用钢性能要求。

技术领域

本发明属于冶金和盘条轧制技术领域，具体涉及一种发动机起动马达轴用钢盘条及其生产方法。

背景技术

马达的主要作用为通过电磁感应将电能转换为马达轴旋转，同时通过马达轴上的小齿轮带动发动机飞轮旋转，进而带动曲轴转动而着车，作为汽车起动机广泛应用。马达轴是一种带齿的轴杆类零件，其在马达中起到传递扭矩的作用，其服役环境决定了马达轴用钢需具有良好的组织致密性、较高的强度、韧性及表面耐磨性等。

目前，市场上45#钢是轴类零件的常用材料之一，其通过车削加工的方法加工马达轴，材料利用率及生产效率低，材料成分范围宽泛，力学性能波动大，淬透性不足，组织致密度不够。

中国专利申请号201210157365.6公开了一种高速铁路车辆用电机转轴材料成分配方及热处理方法，其化学成分为：C：0.35～0.40%；Si：0.30～0.39%；Mn：0.60～0.73%；P≤0.020%；S≤0.020%；Cr：1.00～1.15%；Mo：0.21～0.26%；Cu≤0.30%；H≤0.0002%；O≤0.0025%；V：0.05～0.09%，余量为Fe，该钢种主要针对热处理进行保护。

中国专利申请号201310147511.1公开了一种高性能风力发电电机轴用钢锭冶炼工艺，采用电弧炉脱磷、LF精炼脱硫工艺，得到硫磷含量均低于0.003%，提高了材料韧性和强度等力学性能。

中国专利申请号201610683945.7公开了一种微型马达轴的生产工艺，利用原材料为SUS420J2或SUS303或SUS304或DSR7B型钢材，通过将生产工艺简化，在马达轴外镀铬，增加马达轴表面的光滑度的同时，并增加其耐摩擦性能。

马达轴用钢若强度、硬度过低，马达轴运行过程中可能会发生变形；而强度、硬度过高导致韧性较低，则马达轴运行过程中可能会发生断裂；马达轴表面耐磨性差，则会引起马达轴磨损快，寿命短。因此，要求起动机马达轴用钢具有合适组织、力学性能及淬透性且能够稳定控制。

综上所述，开发一种可用于冷镦成型，具有良好组织、合适的强韧性和良好淬透性的马达轴用盘条，满足市场需求及客户对产品性能要求势在必行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种发动机起动马达轴用钢盘条及其生产方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种发动机起动马达轴用钢盘条，所述盘条化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.38～0.45%，Si：0.17～0.30%，Mn：0.75～0.88%，P≤0.020%，S≤0.020%，Cr：0.75～1.10%，余量为铁及不可避免的杂质。

本发明所述盘条还包括Ni≤0.50%、Cu≤0.20%、Mo≤0.30%、B≤0.005%、V≤0.15%、Ti≤0.05%中的一种或几种。

本发明所述盘条抗拉强度≥700MPa，断后伸长率≥20%，面缩率≥45%；冷镦加工后马达轴表面淬火硬度稳定控制在55～65HRC；所述盘条直径规格为Φ8～28mm；盘条显微组织由铁素体+片状珠光体组成，一般疏松、中心疏松、方型偏析、心部偏析均≤2.0级。