一種叉車轉(zhuǎn)向節(jié)的粉末鍛造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種叉車轉(zhuǎn)向節(jié)的粉末鍛造方法，屬于粉末鍛造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]叉車轉(zhuǎn)向節(jié)是叉車前軸與前輪之間的關(guān)鍵連接件，既要承受叉車在行駛過程中上下擺動的彎曲力，地面的反作用力，轉(zhuǎn)向時的扭轉(zhuǎn)力，還要承受叉車剎車時的沖擊力，所以要求其既具有一定的抗拉強度和屈服強度，還要有較高的韌性和塑性。
[0003]傳統(tǒng)的普通鍛造工藝和機械加工方法存在著鍛件火耗大，燃?xì)怆娔芟牧看螅懺鞎r間長，鍛造效率低，員工勞動強度大，鍛造精度差等諸多缺點，已難以滿足當(dāng)今叉車轉(zhuǎn)向節(jié)高質(zhì)量、高性能、高效率、高精度、低消耗、低成本的要求。
[0004]粉末鍛造技術(shù)是常規(guī)的粉末冶金工藝和精密鍛造有機結(jié)合而發(fā)展起來的一項頗具有市場競爭力的少、無切削金屬加工方法，以金屬粉末為原料，經(jīng)過預(yù)成形壓制，在保護(hù)氣氛中進(jìn)行加熱燒結(jié)及作為鍛造毛坯，然后在壓力機上一次鍛造成形和實現(xiàn)無飛邊精密模鍛，獲得了與普通模鍛件相同密度、形狀復(fù)雜的精密鍛件。它既有粉末冶金成形性能較好的優(yōu)點，又發(fā)揮鍛造變形有效地改變金屬材料組織和性能作用的特點，使粉末冶金和鍛造工藝在生產(chǎn)上取得了新的突破，特別適宜大批量生產(chǎn)高性能、形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)零件，因此具有廣闊的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種叉車轉(zhuǎn)向節(jié)的粉末鍛造方法。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種叉車轉(zhuǎn)向節(jié)的粉末鍛造方法，包括以下步驟:
a、配料及混料
按照質(zhì)量比6-9:2-4:1的比例稱取20CrNi2Mo合金鋼粉末、20MnTiB合金鋼粉末和碳化鎢粉末，準(zhǔn)確稱取粉重后，置于混料機內(nèi)混合15-25min，至分布均勻；
b、壓制
將上述混合好的粉料加入壓制機上壓制成轉(zhuǎn)向節(jié)預(yù)成形還，壓制壓力為3-5t/cm2;
C、如云口
將上述制得的轉(zhuǎn)向節(jié)預(yù)成形坯在通有保護(hù)氣氛的燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)處理:首先在氫氣保護(hù)氣氛下升溫至1020-1080°C，保溫1.5-2.5h，再在真空狀態(tài)下降溫至840-940°C，保溫l-2h，然后在一氧化碳保護(hù)氣氛下升溫至1140-1220°C，保溫2-3h，最后在氬氣保護(hù)氣氛下降溫至 960-1020°C，保溫 l_2h ；
d、鍛造
將燒結(jié)處理后的轉(zhuǎn)向節(jié)預(yù)成形坯立即從燒結(jié)爐內(nèi)送入壓力機模具中進(jìn)行鍛造，出爐至鍛壓時間為2-3s，鍛壓力為4-6t/cm2，終鍛溫度為850_890°C ；
e、熱處理將上述制得的鍛件加熱至940-980°C，保溫l_2h，鹽水淬火后加熱至280_340°C，保溫3_5h，隨爐空冷，然后再加熱至780-860°C，保溫l_2h，風(fēng)冷淬火后加熱至220-260°C，保溫4-7h，出爐空冷；
f、表面噴丸強化處理
采用0.05mm不銹鋼彈丸，噴射距離為4_5cm，在0.2-0.4MPa壓力下在鍛件表面處理30_40mino
[0007]所述20CrNi2Mo合金鋼的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為:C 0.19-0.22%、Si0.25-0.35%、Μη 0.5-0.7%、Cr 0.4-0.6%、Mo 0.2-0.3%、Cu 0.01-0.02%、P 彡 0.03%、S(0.02%、余量為Fe及不可避免的夾雜質(zhì)。
[0008]所述20MnTiB合金鋼的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為:C 0.21-0.23%、Μη 1.4-1.6%、Si0.25-0.35%、Ti 0.06-0.09%、Cr 0.1-0.2%、Ni 0.05-0.1%、Mo 0.03-0.06%、P 彡 0.01%、S(0.005%、余量為Fe及不可避免的夾雜質(zhì)。
[0009]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明采用粉末鍛造技術(shù)制得的轉(zhuǎn)向節(jié)具有較高的抗拉強度和屈服強度，良好的韌性和塑性，且耐沖擊，耐磨損，其硬度彡55HRC，抗拉強度彡1050MPa，屈服強度彡920MPa，沖擊韌性多88 J/cm2，伸長率多11%，完全滿足叉車轉(zhuǎn)向節(jié)的性能要求，同時本發(fā)明方法具有成形性能高、鍛件精度高、材料利用率高、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點，適合工業(yè)規(guī)?；a(chǎn)。
【具體實施方式】
[0010]一種叉車轉(zhuǎn)向節(jié)的粉末鍛造方法，包括以下步驟:
a、配料及混料
按照質(zhì)量比7:3:1的比例稱取20CrNi2Mo合金鋼粉末、20MnTiB合金鋼粉末和碳化鎢粉末，準(zhǔn)確稱取粉重后，置于混料機內(nèi)混合20min，至分布均勻；
上述20CrNi2Mo合金鋼的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為:C 0.19-0.22%、Si 0.25-0.35%、Μη0.5-0.7%、Cr 0.4-0.6%、Mo 0.2-0.3%、Cu 0.01-0.02%、P 彡 0.03%、S 彡 0.02%、余量為 Fe及不可避免的夾雜質(zhì)；
上述20MnTiB合金鋼的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為:C 0.21-0.23%, Μη 1.4-1.6%, Si0.25-0.35%、Ti 0.06-0.09%、Cr 0.1-0.2%、Ni 0.05-0.1%、Mo 0.03-0.06%、P 彡 0.01%、S(0.005%、余量為Fe及不可避免的夾雜質(zhì)；
b、壓制
將上述混合好的粉料加入壓制機上壓制成轉(zhuǎn)向節(jié)預(yù)成形還，壓制壓力為4t/cm2;
C、如云口
將上述制得的轉(zhuǎn)向節(jié)預(yù)成形坯在通有保護(hù)氣氛的燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)處理:首先在氫氣保護(hù)氣氛下升溫至1060°c，保溫2h，再在真空狀態(tài)下降溫至880°C，保溫lh，然后在一氧化碳保護(hù)氣氛下升溫至1170°C，保溫2.5h,最后在氬氣保護(hù)氣氛下降溫至990°C，保溫1.5h ;d、鍛造
將燒結(jié)處理后的轉(zhuǎn)向節(jié)預(yù)成形坯立即從燒結(jié)爐內(nèi)送入壓力機模具中進(jìn)行鍛造，出爐至鍛壓時間為2s，鍛壓力為5t/cm2，終鍛溫度為870°C ; e、熱處理
將上述制得的鍛件加熱至960°C，保溫1.5h，鹽水淬火后加熱至300°C，保溫4h，隨爐空冷，然后再加熱至820°C，保溫lh，風(fēng)冷淬火后加熱至240°C，保溫5h，出爐空冷；
f、表面噴丸強化處理
采用0.05mm不銹鋼彈丸，噴射距離為4cm，在0.3MPa壓力下在鍛件表面處理35min。經(jīng)檢測，上述制得的轉(zhuǎn)向節(jié)材料的主要力學(xué)性能為:硬度56.4HRC，抗拉強度1160MPa，屈服強度945MPa，沖擊韌性94.2 J/cm2,伸長率12.8%。
【主權(quán)項】
1.一種叉車轉(zhuǎn)向節(jié)的粉末鍛造方法，其特征在于，包括以下步驟: a、配料及混料 按照質(zhì)量比6-9:2-4:1的比例稱取20CrNi2Mo合金鋼粉末、20MnTiB合金鋼粉末和碳化鎢粉末，準(zhǔn)確稱取粉重后，置于混料機內(nèi)混合15-25min，至分布均勻； b、壓制 將上述混合好的粉料加入壓制機上壓制成轉(zhuǎn)向節(jié)預(yù)成形還，壓制壓力為3-5t/cm2; C、如云口 將上述制得的轉(zhuǎn)向節(jié)預(yù)成形坯在通有保護(hù)氣氛的燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)處理:首先在氫氣保護(hù)氣氛下升溫至1020-1080°C，保溫1.5-2.5h，再在真空狀態(tài)下降溫至840-940°C，保溫.l-2h，然后在一氧化碳保護(hù)氣氛下升溫至1140-1220°C，保溫2-3h，最后在氬氣保護(hù)氣氛下降溫至 960-1020°C，保溫 l_2h ； d、鍛造 將燒結(jié)處理后的轉(zhuǎn)向節(jié)預(yù)成形坯立即從燒結(jié)爐內(nèi)送入壓力機模具中進(jìn)行鍛造，出爐至鍛壓時間為2-3s，鍛壓力為4-6t/cm2，終鍛溫度為850_890°C ； e、熱處理 將上述制得的鍛件加熱至940-980°C，保溫l_2h，鹽水淬火后加熱至280_340°C，保溫.3_5h，隨爐空冷，然后再加熱至780-860°C，保溫l_2h，風(fēng)冷淬火后加熱至220-260°C，保溫.4-7h，出爐空冷； f、表面噴丸強化處理 采用0.05mm不銹鋼彈丸，噴射距離為4_5cm，在0.2-0.4MPa壓力下在鍛件表面處理.30_40mino2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的叉車轉(zhuǎn)向節(jié)的粉末鍛造方法，其特征在于，所述20CrNi2Mo合金鋼的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為:C 0.19-0.22%、Si 0.25-0.35%、Μη 0.5-0.7%、Cr.0.4-0.6%、Mo 0.2-0.3%、Cu 0.01-0.02%、P 彡 0.03%、S 彡 0.02%、余量為 Fe 及不可避免的夾雜質(zhì)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的叉車轉(zhuǎn)向節(jié)的粉末鍛造方法，其特征在于，所述20MnTiB合金鋼的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為:C 0.21-0.23%、Μη 1.4-1.6%、Si 0.25-0.35%、Ti.0.06-0.09%、Cr 0.1-0.2%、Ni 0.05-0.1%、Mo 0.03-0.06%、P 彡 0.01%、S 彡 0.005%、余量為Fe及不可避免的夾雜質(zhì)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種叉車轉(zhuǎn)向節(jié)的粉末鍛造方法，其包括配料及混料、壓制、燒結(jié)、鍛造、熱處理、表面噴丸強化處理等步驟。本發(fā)明采用粉末鍛造技術(shù)制得的轉(zhuǎn)向節(jié)具有較高的抗拉強度和屈服強度，良好的韌性和塑性，且耐沖擊，耐磨損，其抗拉強度≥1050MPa，屈服強度≥920MPa，沖擊韌性≥88？J/cm2，伸長率≥11%，完全滿足叉車轉(zhuǎn)向節(jié)的性能要求，同時本發(fā)明方法具有成形性能高、鍛件精度高、材料利用率高、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點，適合工業(yè)規(guī)?；a(chǎn)。
【IPC分類】B21K7/12
【公開號】CN105234341
【申請?zhí)枴緾N201510684637
【發(fā)明人】呂青堂
【申請人】安徽藍(lán)博旺機械集團合誠機械有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年10月22日