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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115679089A(43)申请公布日2023.02.03(21)申请号202211328174.1C22C38/22(2006.01)(22)申请日2022.10.27C22C38/24(2006.01)C22C38/38(2006.01)(71)申请人北京科技大学C22C38/44(2006.01)地址100083北京市海淀区学院路30号C22C38/46(2006.01)(72)发明人蒋波张宁冯奕洁何国宁C22C38/58(2006.01)傅超刘雅政C22C38/60(2006.01)(74)专利代理机构北京市广友专利事务所有限责任公司11237专利代理师张仲波(51)Int.Cl.C21D11/00(2006.01)C21D8/06(2006.01)C21D6/00(2006.01)C22C38/02(2006.01)C22C38/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称调控前轴用低碳贝氏体非调质钢显微组织的控锻控冷工艺(57)摘要本发明属于金属材料领域,涉及一种调控前轴用低碳贝氏体非调质钢显微组织的控锻控冷工艺。该工艺包括以下步骤:将直径为Ф130mm的前轴用低碳贝氏体型非调质钢棒材经下料、中频感应炉加热,滚锻、模锻、切边后上控冷线进行控制冷却,采用先快冷后缓冷的分段冷却方式进行控冷。采用该工艺获得的显微组织为粒状贝氏体组织+少量细小弥散分布的铁素体组织,贝氏体组织比例占90~95%,抗拉强度Rm为990~1050MPa,屈服强度Rp0.2为650~670MPa,室温冲击功AKU为60~63J,同时具有合适的维氏硬度,硬度控制在370~380HV之间。CN115679089ACN115679089A权利要求书1/1页1.一种调控前轴用低碳贝氏体非调质钢显微组织的控锻控冷工艺,其特征在于所述低碳贝氏体非调质钢化学成分质量百分比为:0.20%~0.23%C、0.20%~0.40%Si、1.8%~1.9%Mn、0.40%~0.50%Cr、0.10%~0.15%V、0.02%~0.04%Al、0.025%~0.045%S、P≤0.025%、Ni≤0.10%、Mo≤0.05%、0.010%~0.015%N,余量为Fe及不可避免杂质;所述控锻控冷工艺包括:直径为Ф130mm的前轴用低碳贝氏体型非调质钢棒材下料后经频感应加热到一定温度保温一定时间,在一定的温度下锻造,锻后采用先快冷后缓冷的分段冷却方式进行控冷。2.根据权利要求1所述的调控前轴用低碳贝氏体非调质钢显微组织的控锻控冷工艺,其特征在于包括以下步骤:(1)中频感应加热工艺:将直径为Ф130mm的贝氏体型非调质钢棒材经中频感应加热至充分奥氏体化,奥氏体化加热温度为1100~1200℃,保温时间为1~2min,之后进行锻造;(2)控锻控冷工艺:奥氏体化后的贝氏体型非调质钢棒材进行锻造,终锻温度为950~1000℃,锻造结束后冷却线上控冷,进行先快冷后缓冷的分段冷却方式进行控冷,锻后立即快速冷却至500~550℃,然后缓冷至室温,快速冷却的冷速为3~5℃/s,缓冷的冷速为0.5~1℃/s。3.根据权利要求1所述的调控前轴用低碳贝氏体非调质钢显微组织的控锻控冷工艺,其特征在于:采用该工艺方法处理后,前轴用低碳贝氏体型非调质钢的显微组织为粒状贝氏体组织+少量细小弥散分布的铁素体组织,贝氏体组织比例占90~95%,抗拉强度Rm为990~1050MPa,屈服强度Rp0.2为650~670MPa,室温冲击功AKU为60~63J,同时具有合适的维氏硬度,硬度控制在370~380HV之间。2CN115679089A说明书1/4页调控前轴用低碳贝氏体非调质钢显微组织的控锻控冷工艺技术领域[0001]本发明属于金属材料领域,是一种前轴用高强高韧低碳贝氏体型非调质钢,具体涉及一种调控前轴用高强高韧低碳贝氏体型非调质钢显微组织的控锻控冷工艺。背景技术[0002]前轴是作为汽车底盘中的关键结构和安全组件,是最重要的安全零件之一。前轴同时承受弯曲载荷及冲击载荷等交变载荷,因而要求前轴材料的强度和韧性须有较好配合。调质钢前轴的力学性能比较稳定,但在热处理过程中产生大量的能耗和其他消耗,增加了工序和生产成本。非调质钢被称为绿色钢铁,其主要的特点是微合金化并通过控锻(轧)控冷技术得到产品适合的力学性能,免去了传统的淬火回火的调质工艺,越来越多的汽车零部件如汽车前轴尝试采用非调质钢。各厂非调质钢前轴的相关研究在几年前就已经展开,但在材料组织性能精确控制尤其是二次成形过程的控制技术研究仍然匮乏,因此非调质前轴一直没有得到广泛应用。在节能环保的压力下,用非调质钢代替调质钢制备汽车零件是必然趋势,开展贝氏体非调质钢的研究为拓