裂解连杆用高碳微合金钢开发_陈子宏.pdfVIP

材 料 应 用 M A T E R I A L A P P L I C A T I O N 裂解连杆用高碳微合金钢的开发 摘要：粉末锻造材料和高碳钢由于具有优异的裂解性能和较高的产品尺寸精度而被广泛应用于 汽车发动机连杆的裂解制造技术中。采用“EAF-EBT-LF-CC-CR”工艺，开发了一种用于汽车 发动机裂解连杆技术的高碳微合金钢。通过金相显微镜、SEM、TEM等研究了高碳微合金钢的组 织、非金属夹杂物、沉淀析出相、力学性能及裂解表面特征。 关键词：汽车 发动机 裂解连杆 高碳微合金钢 中图分类号：U464.133.2.04 文献标识码：A 武汉钢铁集团公司研究院 陈子宏 陈庆丰 熊玉彰 周桂峰 武钢集团鄂钢公司 钟成桢 工费用，同时还能提供高的疲劳性能。固溶强化、 1 前言 晶粒细化强化和V、N等微合金元素沉淀强化是提高 汽车工业的激烈竞争导致了新工艺、新材料和 微合金碳钢的有效方法，而通过向钢中添加S在钢中 新设备的不断涌现。而今，裂解工艺作为一种全新 形成MnS等易切削硫化物能够极大地提高微合金碳 的发动机连杆制造工艺而引起了汽车制造厂的高度 钢的切削加工性能。 重视。与传统的连杆制造方法相比，裂解工艺具有 到目前为止，在微合金碳钢的锻造和裂解工艺 缩短生产周期、减少工序和制造设备，以及降低连 上已进行了大量的研究工作，通过控制锻造加热温度 杆制造费用等优点。因此，这种连杆制造工艺在欧 和冷却速度能够得到需要的锻造组织和力学性能。然 洲和北美被广泛应用，相应地出现了许多应用于裂 而，应用于裂解连杆的微合金碳钢的热轧组织和性能 解工艺的新材料。目前，应用最广泛的是粉末锻造 却没有得到广泛重视，因为它也能影响连杆的最终组 材料和微合金碳钢。但与粉末锻造材料相比，微合 织、机械性能和裂解性能，特别是奥氏体晶粒大小、 金碳钢能够提供更理想的组织、力学性能、切削性 沉淀析出相的大小及分布，以及MnS的形貌、数量等 能和尺寸精度。 都对裂解连杆的性能有重要影响。 通常，应用于汽车发动机裂解连杆的材料需 2 试验材料及方法 要较高的强度、裂解过程中的低变形性和适当的脆 性，以及高的硫含量来提高切削加工性能。近年 2.1 试验材料 来，微合金碳钢的发展引起了材料工作者的特别关 试验材料所用钢水经过70tconsteelEAF-EBT电炉 注，与金属粉末成形连杆相比，不但降低了切削加 冶炼并经LF炉处理，然后连铸成200 mm×200 mm的 58 汽 车 工 艺 与 材 料 ATM 2 0 1 1 年 第 5 期 材 料 应 用 M A T E R I A L A P P L I C A T I O N 连铸方坯。冶炼工艺采用洁净钢生产技术。 进