CN104128607A - 一种汽车连杆的制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车连杆的制造工艺，包括如下步骤：a、混料：按质量比，精确称取组份硼、石墨、硅、硫、镍、锰、铜、铬、钼和铁，然后将所述组份混匀，得原料，待用；b、压制：将所述原料压制成预成形坯；c、烧结：将所述预成形坯烧结至完全合金化，得烧结体；d、热锻：在所述烧结体制好后，立即将其进行热锻处理，得初坯；e、将所述初坯经热处理、喷丸处理后，得成品。采用以上生产工艺生产的汽车连杆，不仅其技术指标达到工业应用要求，还充分利用了原材料，大大降低了生产成本。

Description

一种汽车连杆的制造工艺

技术领域

本发明涉及锻造领域，具体涉及一种汽车连杆的制造工艺。

背景技术

发动机是汽车的心脏，而连杆又是发动机的重要零件，因此一种优质的汽车连杆生产工艺就显得尤为重要。

传统的汽车连杆制备工艺主要是铸造和模锻。铸造的工艺流程如下：

原料→熔融→浇铸→落砂处理→热处理→热模锻→机加工→喷丸强化→撑断法剖分连杆体与盖。该种方法不具备价格优势，成本高，且生产出的汽车连杆性能较低，材料利用率仅为50％左右，大大浪费了资源。

模锻的工艺流程如下：

下料→加热(1150℃)→多道制坯辊锻→压力机上预锻和终锻→切边→大、小头冲孔→热校正→冷精压→机加工。该种方法工序繁多，存在质量偏差大、精度低(尺寸精度靠机加工确定)，并且在加工工艺中切削量大，造成了生产成本升高等问题。

因此，急待研发出一种生产成本低、原材料利用率高且质量好的汽车连杆的制造工艺。

发明内容

针对以上现有技术的不足，本发明提供了一种高质量、低成本且原材料利用率高的粉末热锻汽车连杆的制造工艺。

本发明所采取的技术方案是一种汽车连杆的制造工艺，包括如下步骤：

a、混料：所述汽车连杆由以下质量百分比的组份制成：

按质量比，精确称取组份，然后将所述组份混匀，得原料，待用；

b、压制：将所述原料压制成预成型坯；

c、烧结：将所述预成型坯烧结至完全合金化，得烧结体；

d、热锻：在所述烧结体制好后，立即将其进行热锻处理，得初坯；

e、将所述初坯经热处理、喷丸处理后，得成品。

优选的，为了原料的充分利用，保证生产出的汽车连杆的质量高，所述步骤a中，所述汽车连杆由以下质量百分比的组份制成：

优选的，为了所制得的汽车连杆中的金属元素混合均匀，所述步骤a中，原材料组份硼、石墨、硅、硫、镍、锰、铜、铬、钼和铁的粒度为100目。

优选的，为了使得所述步骤b中，压制采用的设备是摩擦压力机；压制时的压强为600～1000MPa，时间为5～10min

优选的，为了防止预成形坯在烧结至完全合金化时被氧化，影响生产出的汽车连杆的质量，所述步骤c中，所述预成形坯烧结至完全合金化时采用的设备是烧结炉；所述预成形坯烧结时的环境为无氧环境；所述预成形坯烧结时的温度为600～650℃，时间为30～45min。

优选的，为了使得生产出的汽车连杆的尺寸达到要求，所述步骤d中，烧结体的热锻处理是在磨具中进行；热锻处理时的温度为1100～1180℃，压强为600～650MPa。

与传统的汽车连杆制备工艺相比，本发明所提供的生产工艺，采用了粉末冶金技术，大大提高了生产出的汽车连杆的质量；在混料时，加入了有益金属元素，使得生产出的汽车连杆的极限拉伸强度、屈服强度、伸长率和断面收缩率都非常好；同时，该生产工艺还充分利用了原材料，节约了资源，降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明的生产工艺流程图。

具体实施方式

为使本领域技术人员详细了解本发明的生产工艺和技术效果，下面以具体的生产实例来进一步介绍本发明的应用和技术效果。

实施例1

汽车连杆1由以下质量百分比的组份制成：

按质量百分比精确称取汽车连杆组份石墨、锰、铜和铁，然后将所述组份粉碎，过100目筛；接着将所述原材料混匀，得原料，待用。

将上述原料置入摩擦压力机中，压制成预成型坯；压制时，摩擦压力机的压强设置为600MPa，时间为5min。然后在真空环境下，将所述预成型坯在烧结炉中烧结30min，烧结时的温度设置为600℃，得烧结体。紧接着，将所述烧结体置入汽车连杆模具中，用压力机进行压制；压制时，温度为1100℃，压强为6.2×10⁵MPa，得半成品汽车连杆。将半成品汽车连杆放置在绝热的石棉网上，进行空冷。待半成品冷却到常温后，对其进行喷丸处理，去除表面的氧化膜，将其表面处理光滑平顺后，即得成品汽车连杆1。

实施例2

汽车连杆2由以下质量百分比的组份制成：

按质量百分比精确称取汽车连杆组份硼、石墨、硅、硫、镍、锰、铜、铬、钼和铁，然后将所述组份粉碎，过100目筛；接着将所述原材料混匀，得原料，待用。

将上述原料置入摩擦压力机中，压制成预成型坯；压制时，摩擦压力机的压强设置为700MPa，时间为6min。然后在氢气环境下，将所述预成型坯在烧结炉中烧结35min，烧结时的温度设置为610℃，得烧结体。紧接着，将所述烧结体置入汽车连杆模具中，用压力机进行压制；压制时，温度为1120℃，压强为6.3×10⁵MPa，得半成品汽车连杆。将半成品汽车连杆放置在绝热的石棉网上，进行空冷。待半成品冷却到常温后，对其进行喷丸处理，去除表面的氧化膜，将其表面处理光滑平顺后，即得成品汽车连杆2。

实施例3

汽车连杆3由以下质量百分比的组份制成：

按质量百分比精确称取汽车连杆组份硼、石墨、硅、硫、镍、锰、铜、铬、钼和铁，然后将所述组份粉碎，过100目筛；接着将所述原材料混匀，得原料，待用。

将上述原料置入摩擦压力机中，压制成预成型坯；压制时，摩擦压力机的压强设置为800MPa，时间为8min。然后在惰性气体氦气环境下，将所述预成型坯在烧结炉中烧结40min，烧结时的温度设置为625℃，得烧结体。紧接着，将所述烧结体置入汽车连杆模具中，用压力机进行压制；压制时，温度为1140℃，压强为6.4×10⁵MPa，得半成品汽车连杆。将半成品汽车连杆放置在绝热的石棉网上，进行空冷。待半成品冷却到常温后，对其进行喷丸处理，去除表面的氧化膜，将其表面处理光滑平顺后，即得成品汽车连杆3。

实施例4

汽车连杆4由以下质量百分比的组份制成：

按质量百分比精确称取汽车连杆组份硼、石墨、硅、硫、镍、锰、铜、铬、钼和铁，然后将所述组份粉碎，过100目筛；接着将所述原材料混匀，得原料，待用。

将上述原料置入摩擦压力机中，压制成预成型坯；压制时，摩擦压力机的压强设置为900MPa，时间为9min。然后在真空环境下，将所述预成型坯在烧结炉中烧结43min，烧结时的温度设置为640℃，得烧结体。紧接着，将所述烧结体置入汽车连杆模具中，用压力机进行压制；压制时，温度为1160℃，压强为6.4×10⁵MPa，得半成品汽车连杆。将半成品汽车连杆放置在绝热的石棉网上，进行空冷。待半成品冷却到常温后，对其进行喷丸处理，去除表面的氧化膜，将其表面处理光滑平顺后，即得成品汽车连杆4。

实施例5

汽车连杆5由以下质量百分比的组份制成：

按质量百分比精确称取汽车连杆组份硼、石墨、硅、硫、镍、锰、铜、铬、钼和铁，然后将所述组份粉碎，过100目筛；接着将所述原材料混匀，得原料，待用。

将上述原料置入摩擦压力机中，压制成预成型坯；压制时，摩擦压力机的压强设置为1000MPa，时间为10min。然后在惰性气体氖气环境下，将所述预成型坯在烧结炉中烧结45min，烧结时的温度设置为650℃，得烧结体。紧接着，将所述烧结体置入汽车连杆模具中，用压力机进行压制；压制时，温度为1180℃，压强为6.5×10⁵MPa，得半成品汽车连杆。将半成品汽车连杆放置在绝热的石棉网上，进行空冷。待半成品冷却到常温后，对其进行喷丸处理，去除表面的氧化膜，将其表面处理光滑平顺后，即得成品汽车连杆5。

分别从实施列1、2、3、4、5中随机选出3根汽车连杆，标注为连杆11、连杆12、连杆13、连杆21、连杆22、连杆23、连杆31、连杆32、连杆33、连杆41、连杆42、连杆43、连杆51、连杆52、连杆53，并对其进行性能测试，详见表1。

表1

Claims (6)

1.一种汽车连杆的制造工艺，包括如下步骤：

a、混料：所述汽车连杆由以下质量百分比的组份制成：

按质量比，精确称取组份，然后将所述组份混匀，得原料，待用；

b、压制：将所述原料压制成预成型坯；

c、烧结：将所述预成型坯烧结至完全合金化，得烧结体；

d、热锻：在所述烧结体制好后，立即将其进行热锻处理，得初坯；

e、将所述初坯经热处理、喷丸处理后，得成品。

2.根据权利要求1所述的汽车连杆的制造工艺，其特征在于：所述步骤a中，所述粉末热锻汽车连杆由以下质量百分比的组份制成：

3.根据权利要求1所述的汽车连杆的制造工艺，其特征在于：所述步骤a中，原材料组份硼、石墨、硅、硫、镍、锰、铜、铬、钼和铁的粒度为100目。

4.根据权利要求1所述的汽车连杆的制造工艺，其特征在于：所述步骤b中，压制采用的设备是摩擦压力机；压制时的压强为600～1000MPa，时间为5～10min。

5.根据权利要求1所述的汽车连杆的制造工艺，其特征在于：所述步骤c中，预成形坯烧结至完全合金化时采用的设备是烧结炉；所述预成形坯烧结时的环境为无氧环境；所述预成形坯烧结时的温度为600～650℃，时间为30～45min。

6.根据权利要求1所述的汽车连杆的制造工艺，其特征在于：所述步骤d中，烧结体的热锻处理是在磨具中进行；热锻处理时的温度为1100～1180℃，压强为：600～650MPa。