复杂精冲件非调质钢板材组织研究.pdfVIP

金属热处理学报(增刊) 第七次全国热处理大会专辑 t 复杂精冲件非调质钢板材的组织研究 I丁G／牛2 牛玉贞武兵书徐春国 (北京机电研究所i00083) 摘要结台捷迭汽车变速箱拔叉套件用材，研究了一种适用于高强度要求条件下的复杂精冲件非调质钢板 材。这种非调质铜板材含有钒铌钛三种微合金元素，组织为铁素体一珠光体和弥散分布的碳氮化物沉淀相。 这种组织具有较高的强度和怠好的塑性，优良的强度和塑性综合性能的获得主蔓依靠铁囊体一珠光体组织的 细化、珠光体比例的减少和钒锯钛的碳氮化物沉淀相的综合作用。 关键词复杂精冲，高强度，塑性，非调质钢，扳材，组织 自第一个非调质钢钢号49MnVS3问世以来，它的研究和应用取得了重大发展。各种新 型的钢种不断开发成功，并得到越来越广泛的应用。多年来非调质钢的组织、性能研究及 应用主要集中在热锻件用材上，即用于热体积成形，如汽车曲轴、连杆等，许多发达国家 已广泛采用非调质钢进行生产‘1“。但非调质钢在冷成型零件用板材方面的研究与应用，报 道很少。 汽车变速箱拨叉件是汽车变速箱中的关键部件，对强度的要求是o。：650～880MPa， 局部高频淬火硬度≥70HRA；形状复杂，既要精冲，又需多道相互垂直方向上的弯曲成形。 目前在生产中多采用35钢或45钢。由于退火或正火态的35、45钢强度较低，成型后不能 满足零件性能要求，故需进行调质处理。调质带来的氧化、变形又需清除氧化皮及精整工 序，使工序繁杂。为简化工序，降低成本，节约能源，研究适用于复杂精冲件的高强度非 1 调质钢板材，有着重要的现实意义。由于精冲、弯曲等冷成型过程对材料的组织、性能(特 别是塑性)要求较高，现有低合金或微合金钢难以满足。因此有必要研制新的钢材品种。 本文主要探索研究新钢种的成分和组织。 1组织设计 要实现援叉件生产的非调质化，从钢材的组织结构上来说有三种可能：1)珠光体～铁索 体组织，2)低碳贝氏体组织，3)马氏体组织。 上述三种方案都存在强度和塑性不能同时满足要求的问题，无法满足拨叉件生产对板材 组织的要求，必须在现有基础上做进～步深入研究。 珠光体一铁索体型中碳非调质钢的塑性较低，是因为珠光体含量较多，和微台金碳氮化 物的沉淀”’41。为了提高这类钢的塑性而不降低其强度，最有希望的解决方案是在降低碳的 含量，同时复合加入钒铌钛微合金元素。 2实验结果 军文收割日期：1998年t2月3日初稿，i999年4月21目修改稿 本文联系^：牛玉贞，女，[969年9月生．工程师，北京机电研究所100083 214 0 2．1实验钢的化学成分：化学成分含量(w，％)：C014，Si35，Mn1．34，S、P≤0．02 TiO014。NbO039。VO042 1．2力学性能： ob=690～710MPa，o。=545～583MPa，6。 为弯头直径，a为材料厚度)。 23显微镜组织 试样由4％硝酸酒精溶液浸蚀后显微镜下观察， 组织为铁索体一珠光体(图1)。 i ．。．，．，．．．．，．．．．．，．．．．．．．．．．．．．．．。．．．．．．．．。．．．．．．．．．．．．．．．．，．．．．．，．。L iiii¨¨m ；0n¨№j¨¨¨n 图l试验钢显微组织F+P×400 图2钛的硫化物能谱图 Microstructuresof 2 diagram Fig．1 FigEnergys