汽车轮毂轴管锻造余热淬火工艺研究

车轮锻件余热热处理怎样的工艺方法更有效？锻造行业是能源消耗大户，而锻件热处理又是锻件生产中能源消耗大户，约占整个锻件生产总能耗的30%-35%。

我国每吨模锻件的能耗约为1.0t标煤，与国外工业发达国家相比，存在很大差距，例如日本每吨模锻件的能耗约为0.515t标煤。

锻件能耗约占锻件成本的8%-10%，降低能耗不仅可以降低锻件生产成本，提高企业经济效益，而且能源问题又是关系到一个国家能否可持续发展的重要问题，甚至是关系到人类生存的全球性重大问题。

所以充分利用锻造余热进行热处理，在节能降耗、提升效率等方面有着显而易见的优势，既节约能源、缩短工艺流程，又保护环境。

锻造后利用锻件自身热量直接进行热处理，即锻件的余热热处理省略了锻造后热处理前重新加热锻件的工序，余热热处理一般有以下3种方式。

1.锻后进行余热均温热处理。

锻件成形后直接送入热处理炉，仍按常规的热处理工艺进行，均温后锻件不同部位温度一致，可缩短保温时间，这种方法称为余热均温热处理。

对于形状复杂，特别是截面变化大的锻件采用该工艺可以确保锻件质量稳定。

2.锻后直接余热热处理。

锻件成形后利用锻造余热直接进行热处理，把锻造和热处理紧密结合在一起，节省了普通热处理需要重新加热造成的大量能耗浪费。

3.锻后利用部分余热进行热处理。

锻件成形后将锻件冷却到600～650℃左右，然后将锻件再加热到所需要的温度进行热处理。

此方法可以细化到晶粒，又节约了把锻件从室温加热到600～650℃的能耗，一般适用于对晶粒度要求高的锻件。

锻造余热淬火是锻件成形后，当其温度高于Ar3或Ar3～Ar1之间的某一温度时，淬入适当的淬火介质中，获得马氏体或贝氏体组织的工艺方法。

锻件经锻造余热淬火和回火处理后，不仅可以获得较好的综合机械性能，而且可以节省能源，简化工艺流程、缩短生产周期，减少人员和节省淬火加热炉的投资费用。

锻件经锻造余热淬火并高温回火后，其强度与硬度一般均高于普通调质，而塑性与韧性比普通调质稍低(两者回火温度相同时)。

45#钢汽车轮毂轴管的热处理工艺改进河南英威东风机械制造有限公司是一家汽车轮毂轴管专业化生产厂，年产量达150 万件，常年对大量的汽车轮毂轴管进行热处理。

汽车轮毂轴管又称半轴套管，主要用于载重货车的冲压焊接桥壳及工程驱动桥两端的轮边支撑。

图1 所示为国内某著名汽车公司从国外引进的具有世界先进水平的大吨位重型车后桥上使用的半轴套管。

材料为45 钢，硬度要求170 ～285HBW。

其生产工艺流程为：下料→中频加热→3 道热挤压成形→粗加工→ 正火处理→精加工。

传统正火热处理工艺曲线如图2a 所示，设备为RJX - 150 - 9 箱式电阻炉；≤800 ℃时开始装炉，每炉12 件；随炉升温至( 860 ±10 ) ℃，保温( 85 ±5) mi n ，出炉冷却至室温。

按此工艺生产我们已稳定批量供货多年，产品质量一直很稳定。

今年年初我们采购国内某钢厂( 炉号：用油作冷却液后的工件的硬度梯度如图6 所示。

在用油作淬火液淬火后的工件的硬度梯度与用水基淬火液工件相比较，可以明显看出用油淬后的工件硬度梯度曲线是非常平缓的；而从油淬工件的硬化层表中可以看出硬化层深度达到了要求的 1. 5 ～3. 0 mm；经磁粉探伤试验工件无裂纹。

经装机试验，工件在较大负载下，无打齿现象发生。

57 KB1505R) 45 钢上百吨，按传统正火工艺生产，其硬度值合格率极低，仅占20 % 且均为下限值。

随后调整正火加热温度，并采用高压风冷欠速淬火工艺，效果并不理想。

为此我们对热处理工艺进行了新的探索，采用喷雾强制冷却欠速淬火新工艺，并取得了成功。

1. 材料成分检验对该炉号45 钢进行化学成分定量分析，结果是wC= 0. 42 % ，wSi = 0. 26 % ，wMn = 0. 6 % ，wP ≤0. 32 %,wS ≤0. 30 %。

符合国家标准，碳含量处于标准下限值。

2. 热处理工艺和配套设备的设计目前，国内外采用欠速淬火热处理工艺的冷却方式主要有两种：喷高压风强制冷却和喷雾强制快速冷却。

汽车轮毂轴管锻造余热淬火装置的开发与应用
邹雨合;尹振德
【期刊名称】《热加工工艺》
【年(卷),期】2005()9
【总页数】2页(P77-78)
【关键词】锻造余热淬火;淬火装置;轮毂轴管;应用;开发;汽车;综合力学性能;热处理强化;变形强化
【作者】邹雨合;尹振德
【作者单位】河南英威东风机械制造有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG156.31;TG155.3
【相关文献】
1.汽车轮毂轴管锻造余热淬火工艺研究 [J], 李超;强朝晖
2.微型车曲轴锻造余热退火工艺开发与应用 [J], 张俊恩
3.微型车曲轴锻造余热淬火工艺的开发与应用 [J], 张俊恩
4.轴管锻造余热利用 [J], 李长波
5.出口锻轴锻造余热热处理工艺研究及应用 [J], 秦雅冰;赵苏和
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轴的锻造工序及热处理工艺轴是一种常见的机械传动部件，用于传递转矩和转速。

轴的锻造工序和热处理工艺关系到轴的强度、韧性、耐疲劳性和寿命。

本文将分别介绍轴的锻造工序和热处理工艺。

一、轴的锻造工序1.坯料加热轴的锻造前需要将坯料加热到一定的温度，通常为1100-1250℃。

在这个温度下，坯料的塑性最好，有利于锻造加工。

2.气锤或液压机锻造轴的锻造可以采用气锤或液压机进行，气锤锻造速度较快，比较适合大批量生产；液压机锻造速度较慢，但可以实现更好的均匀性和精度。

3.摆锤或旋转锻造摆锤或旋转锻造可以让轴在不同的方向进行锻造，从而实现更好的均匀性和强度。

这种工艺比较适用于大型和复杂的轴。

4.辗轧和拉伸辗轧和拉伸是对轴进行细化处理和加强强度的工艺。

辗轧可以将轴的截面尺寸减小，从而加强轴的强度；拉伸可以拉伸轴的分子结构，使其拥有更好的韧性和耐疲劳性。

5.修磨和清洗锻造完成后，轴需要进行修磨和清洗工序，将表面的毛刺和氧化物去掉，从而保证轴的表面平滑度和防止氧化腐蚀。

1.淬火淬火是一种常见的热处理工艺。

将轴加热至一定温度，然后迅速冷却至室温，可以让轴的强度和硬度得到提高。

不过这种工艺也容易导致轴的脆性增加，需要注意控制淬火温度、淬火介质和淬火时间。

2.回火回火是一种常用的强化处理工艺。

将轴加热到一定温度，然后冷却至室温，从而提高轴的强度和韧性，并降低轴的脆性。

回火可以根据不同的需求进行一次或多次处理。

3.热处理和表面处理热处理和表面处理是根据轴的使用条件和要求进行的定制化处理。

这种工艺包括热处理、渗碳、质量热处理、表面喷涂等，可以大大提高轴的使用性能和寿命。

4.磨削和平衡磨削和平衡是对轴进行后续加工和加工后的表面整理处理。

这种工艺可以提高轴的精度和平衡性，减少轴在使用过程中的振动和噪音，从而延长轴的使用寿命。

总结：对于轴的制造，锻造工序和热处理工艺的质量关系到轴的性能和使用寿命。

制造工艺的优化和控制，可以提高轴的品质和可靠性。

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汇报人：日期:•引言•轴类大锻件锻后余热热处理工艺概述•轴类大锻件锻后余热热处理工艺流程及参数优化•轴类大锻件锻后余热热处理工艺实验研究及性能分析•轴类大锻件锻后余热热处理工艺在生产中的应用及效果分析•结论与展望•参考文献引言轴类大锻件在工业中具有重要应用，如汽车、航空航天、能源等领域。

锻后余热热处理是提高锻件综合性能的关键环节，对于提高产品质量、降低生产成本具有重要意义。

研究轴类大锻件锻后余热热处理工艺有助于提高锻件性能、拓展应用领域、促进相关行业发展。

研究背景和意义目前，国内外对于轴类大锻件锻后余热热处理工艺的研究主要集中在工艺参数优化、组织结构调控、力学性能提升等方面。

近年来，随着材料科学、计算机模拟等技术的不断发展，对于锻后余热热处理工艺的研究更加深入，研究手段也更加丰富。

未来，轴类大锻件锻后余热热处理工艺的研究将更加注重多学科交叉、跨领域合作，以实现工艺的智能化、精细化、绿色化发展。

研究现状和发展趋势轴类大锻件锻后余热热处理工艺概述余热热处理工艺是一种在锻造后利用锻件自身残余的热量进行热处理的工艺方法。

余热热处理工艺可以充分利用锻件自身的热量，节省能源，同时可以简化热处理设备，降低成本。

余热热处理工艺的定义和特点特点定义余热热处理工艺的类型和原理根据锻件的材料和性能要求，余热热处理工艺可以分为多种类型，如淬火、回火、正火等。

原理余热热处理工艺的原理是利用锻件自身残余的热量进行热处理，使锻件达到所需的力学性能和显微组织结构。

应用范围余热热处理工艺在轴类大锻件生产中有着广泛的应用，如汽车、轮船、发电机组等。

应用效果通过余热热处理工艺，可以显著提高锻件的力学性能和耐磨性，同时可以简化生产流程，降低成本。

余热热处理工艺在锻件生产中的应用及参数优化1 2 3锻后余热热处理是利用锻件在锻造后的余热进行热处理，以改善材料性能和组织结构。

工艺流程通常包括加热、保温、冷却三个阶段，其中加热方式的选择对热处理效果有着重要影响。