本發明專利技術涉及轉向節加工技術領域，尤其涉及一種改良的40Cr鋼和使用該40Cr鋼加工轉向節的方法，改良的40Cr鋼的化學成分（質量百分數）為C：0.37%～0.43%；S：0.01%～0.030%；Mn0.6%～0.9%；Cr1.0%～1.2%，其余為Fe，加工轉向節時淬火溫度為830℃～840℃，本發明專利技術通過對鋼材成分、淬透性的雙重因素制約，鋼材質量穩定性得到大幅提升，通過調整鋼材中非金屬元素和強淬透性元素成分的范圍，減小圓鋼的淬透性波動，同時提高圓鋼心部淬透性，有利于保證工件鍛造后熱處理質量，生產的轉向節具有更好的機械性能，提高了調質金相組織穩定性，減少因為鋼材淬透性波動引起的淬火開裂工件數量，降低了廢品率，由于淬火溫度更穩定，降低了淬火爐的故障率。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術設及轉向節加工
，特別是設及一種改良的40化鋼和使用該40化 鋼加工轉向節的方法。
技術介紹
轉向節是汽車轉向橋中的重要零件之一，能夠使汽車穩定行駛并靈敏傳遞行駛 方向。在汽車行駛狀態下，它承受著多變的沖擊載荷，因此，對轉向節的機械性能要求很 高。國內對轉向節的機械性能要求為：抗拉強度880-1030 N/mm、熱處理硬度皿269-314。 歐洲對轉向節的機械性能要求高于國內的標準，具體為：屈服強度〉825N/mm，抗拉強度 1030-1180N/mm，熱處理硬度皿304-350,沖擊功（Aku)MOJ,延伸率>11%，斷面收縮率〉42〇/〇， 晶粒度> 5級。 目前國內生產轉向節一般使用40化鋼，根據國家標準GB/T5216要求，其化學成分 (質量百分數)為C:0. 37% ~0. 44%;Si:0. 17% ~0. 37% ;MnO. 55% ~0. 85% ;CrO. 7% ~1. 1〇/〇， 其澤透性帶范圍如下表所示。 鋼材中非金屬元素及合金元素含量的對鋼材的澤透性起著至關重要的作用，進而 影響到后期熱處理的調質質量及澤火開裂廢品率。其中化成分可W顯著提高鋼材的澤透 性，提高強度，但是也有可能造成大批量澤火開裂，導致大量報廢產品產生，此外會大大增 加成本。根據試驗，當C、S等非金屬元素和某些強澤透性元素如化、Mn含量均較高時，澤透 性值J30會趨于上限，產品容易開裂，裂紋長且深，使得開裂工件報廢，因此使用40化鋼加 工轉向節時，廢品率較高。
技術實現思路
本專利技術的目的在于針對現有技術的不足，而提供一種改良的40Cr鋼和使用該 40化鋼加工轉向節的方法，該鋼材澤透性好，加工的轉向節具有更好的機械性能。 本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是：一種改良的40化鋼，其化學成分 (質量百分數）為C:0. 37% ~0. 43%;S:0. 01% ~0. 030% ;MnO. 6% ~0. 9% ;CrO. 95% ~1. 2〇/〇， 其余為化。 -種使用所述改良的40化鋼加工轉向節的加工方法，其使用所述改良的40化鋼 作為原料，鍛造成型后在澤火爐中加熱至830°C~840°C，保溫2. 5小時，經澤火介質冷卻后 進行回火處理，回火時先加熱至630°C~640°C，保溫3. 5小時后快速冷卻。[000引 進一步的，澤火后，澤透性帶寬（HRC)為：J5 :50~57J9 :46~54J15 :35~48 ; J30 :32 ~40。 本專利技術的有益效果是：對于改良后的40化鋼，通過對鋼材成分、澤透性的雙重因 素制約，鋼材質量穩定性得到大幅提升，通過調整鋼材中非金屬元素和強澤透性元素成分 的范圍，減小圓鋼的澤透性波動，同時提高圓鋼屯、部澤透性，有利于保證工件鍛造后熱處理 質量。對于使用該40化鋼加工的轉向節，其材料成本較低，價格約為3500~4500/噸；經 過澤火處理后的機械性能與國標中40化鋼相比具有明顯的優異性，其抗拉強度> 1080N/ mm，屈服強度> 980N/mm，伸長率> 12%，斷面收縮率> 45%，沖擊功（Akv)^ 80J;提高了調 質金相組織穩定性，減少因為鋼材澤透性波動引起的澤火開裂工件數量，降低了廢品率；由 于澤火溫度更穩定，降低了澤火爐的故障率?！揪唧w實施方式】 下面結合具體實施例對本專利技術作進一步詳細的說明，并不是把本專利技術的實施范圍 限制于此。 本實施例的改良的40化鋼，其化學成分(質量百分數）為C:0. 37%~0. 43%;S: 0. 01% ~0. 030% ;MnO. 6% ~0. 9%;CrL0% ~1. 2%，其余為化。 該鋼材相比現有國標中的40化鋼（W及其他標準)，非金屬元素的含量居于國標下 限，而強澤透性合金元素（化）的含量則居于國標上限，并且縮小了其范圍。對于該材料的 圓鋼，其經過澤火后，澤透性帶寬（HRC)為J5 :50~57J9 :46~54J15 :35~48J30 : 32~40,澤火方法如下述轉向節的澤火方法。與國標相比，在巧和J9處無明顯差異，但是 在J15和J30處澤透性本專利技術與國標相比明顯縮小，尤其J30處，帶寬遠小于國標標準。 使用該材料加工轉向節的方法，其加工方法與現有技術類似，但是澤火溫度降低， 即澤火爐中加熱至830°C~840°C，保溫2. 5小時，經澤火介質冷卻后進行回火處理，現有技 術的澤火溫度為800°C~880°C，容易導致過熱、欠熱使產品不合格，由于澤火溫度更穩定， 降低了澤火爐的故障率，降低了生產成本。 本專利技術通過對鋼材成分、澤透性的雙重因素制約，鋼材質量穩定性得到大幅提升， 通過調整鋼材中非金屬元素和強澤透性元素成分的范圍，減小圓鋼的澤透性波動，同時提 高圓鋼屯、部澤透性，有利于保證工件鍛造后熱處理質量。 在機械性能方面，本專利技術加工的轉向節，其抗拉強度> 1080N/mm，屈服強度>980 N/mm，伸長率> 12%，斷面收縮率> 45%，沖擊功（Akv) > 80J，滿足國家標準的要求，也優于 歐洲對該產品的要求，并且其鋼材成本較低。 本專利技術加工的轉向節的調質金相組織穩定性得到提高，產品金相組織合格率基本 能達到100%，并且澤火開裂現象得到改善，下表為改進前后的轉向節的澤火開裂數量。 從上表可W看出，改進后鋼材開裂比例由2013年的0. 5%、2014年的0. 74%降低至 0. 26%，良品率大幅提局。[001引最后應當說明的是，W上實施例僅用W說明本專利技術的技術方案，而非對本專利技術保 護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本專利技術作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應 當理解，可W對本專利技術的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本專利技術技術方案的實 質和范圍?！局鳈囗棥?. 改良的40Cr鋼，其特征在于：其化學成分(質量百分數）為C :0. 37%~0. 43% ;S : 0? 01%~0? 030% ;MnO. 6%~0? 9% ;Crl. 0%~L 2%，其余為 Fe。2. 轉向節的加工方法，其特征在于：使用權利要求1所述的改良的40Cr鋼作為原料， 鍛造成型后在淬火爐中加熱至830°C~840°C，保溫2. 5小時，經淬火介質冷卻后進行回火 處理。3. 根據權利要求2所述的轉向節的加工方法，其特征在于：淬火后，其淬透性帶寬 (HRC)為：J5 :50 ~57 J9 :46 ~54 J15 :35 ~48 J30 :32 ~40?！緦＠勘緦＠夹g涉及轉向節加工
，尤其涉及一種，改良的40Cr鋼的化學成分（質量百分數）為C：0.37%～0.43%；S：0.01%～0.030%；Mn0.6%～0.9%；Cr1.0%～1.2%，其余為Fe，加工轉向節時淬火溫度為830℃～840℃，本專利技術通過對鋼材成分、淬透性的雙重因素制約，鋼材質量穩定性得到大幅提升，通過調整鋼材中非金屬元素和強淬透性元素成分的范圍，減小圓鋼的淬透性波動，同時提高圓鋼心部淬透性，有利于保證工件鍛造后熱處理質量，生產的轉向節具有更好的機械性能，提高了調質金相組織穩定性，減少因為鋼材淬透性波動引起的淬火開裂工件數量，降低了廢品率，由于淬火溫度更穩定，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
改良的40Cr鋼，其特征在于：其化學成分（質量百分數）為C：0.37%～0.43%；S：0.01%～0.030%；Mn0.6%～0.9%；Cr1.0%～1.2%，其余為Fe。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：張運軍，代合平，劉宏揚，常繼成，汪擁進，陳天賦，肖松，
申請(專利權)人：湖北三環鍛造有限公司，
類型：發明
國別省市：湖北;42
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