一種鋼材料、熱軋扁鋼、鋼板彈簧的制備方法及所制備的鋼板彈簧和車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及材料領(lǐng)域，具體地，設(shè)及一種鋼材料、熱社扁鋼、鋼板彈黃的制備方法 及所制備的鋼板彈黃和車輛。
【背景技術(shù)】
[0002] 汽車鋼板彈黃是汽車底盤的一個重要的零部件，隨著汽車輕量化技術(shù)工作的不斷 推進，汽車鋼板彈黃已從過去的多片結(jié)構(gòu)演變?yōu)樯倨Y(jié)構(gòu)，運種變化趨勢對鋼板彈黃的材 料及性能提出了更高的要求。
[0003] 目前，國內(nèi)諸多板黃廠生產(chǎn)的板黃在進行可靠性試驗過程中，總會出現(xiàn)板黃的壽 命低于設(shè)計的16萬次的要求的狀況，運種狀況嚴(yán)重影響了整車的安全性和可靠性，因此需 要重視高壽命的鋼板彈黃材料及其制備工藝。
[0004] 現(xiàn)有的鋼板彈黃材料的牌號多為55化MnA、60Si2Mn和50化VA等，些材料在澤火過 程中由于強化元素的添加，在使用時材料均存在較大的內(nèi)應(yīng)力，容易出現(xiàn)脫碳和上貝氏體 等組織缺陷，運些組織缺陷的存在嚴(yán)重影響了鋼板彈黃材料的疲勞壽命。
[0005] 現(xiàn)有鋼板彈黃材料出現(xiàn)的問題，理論上主要在于材料的強度、內(nèi)應(yīng)力和初性Ξ者 之間的矛盾，而在實際的材料及其制備工藝中，材料經(jīng)熱處理后雖保證了強度，但初性較 低，內(nèi)應(yīng)力較大;但如果調(diào)整熱處理工藝來保證材料的內(nèi)應(yīng)力及初性，卻很難保證材料的強 度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種鋼材料、熱社扁鋼、鋼板彈黃的制備方法及所制備的鋼 板彈黃和車輛，本發(fā)明提供的鋼材料及包括本發(fā)明鋼材料的鋼板彈黃內(nèi)應(yīng)力小，強度、初性 和疲勞壽命局。
[0007] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種鋼材料，該鋼材料含有合金元素和余量的鐵 W及不可避免的雜質(zhì)，其中，W該鋼材料的總重量為基準(zhǔn)，所述合金元素包括0.45-0.60重 量％的碳、0-0.6重量％的娃、0.65-1.20重量％的儘、0-0.45重量％的銘、0.0005-0.0035重 量％的棚、0-0.3重量％的鋼和0.02-0.04重量％的妮。
[000引優(yōu)選地，W該鋼材料的總重量為基準(zhǔn)，所述合金元素包括0.47-0.56重量％的碳、 0-0.4重量％的娃、0.8-1.10重量％的儘、0-0.3重量％的銘、0.0005-0.0035重量％的棚、 0.15-0.25重量％的鋼和0.02-0.04重量％的妮。
[0009] 優(yōu)選地，所述雜質(zhì)包括憐和硫，W該鋼材料的總重量為基準(zhǔn)，所述鋼材料中憐的含 量小于0.025重量％，所述硫的含量小于0.025重量％。
[0010] 本發(fā)明還提供一種熱社扁鋼，該熱社扁鋼包括本發(fā)明所述的鋼材料。
[0011] 本發(fā)明還提供一種鋼板彈黃的制備方法，該制備方法包括:將本發(fā)明所提供的熱 社扁鋼依次進行澤火處理和回火處理。
[0012] 優(yōu)選地，先將所述熱社扁鋼進行彎曲成型后再進行所述澤火處理。
[0013] 優(yōu)選地，所述澤火處理包括:將所述熱社扁鋼加熱至820-860°C保溫1-3小時后，依 次在室溫的澤火油中冷卻至450-550°C和在室溫的水中冷卻至室溫。
[0014] 優(yōu)選地，所述回火處理包括:將澤火處理后的熱社扁鋼加熱至470-510°C后保溫1- 3小時后空冷至室溫。
[0015] 本發(fā)明還提供本發(fā)明所述的鋼板彈黃的制備方法所制備的鋼板彈黃。
[0016] 優(yōu)選地，所述鋼板彈黃的滿載變形為15-45毫米，熱處理后的硬度為390-444皿，疲 勞壽命為19-40萬次。
[0017] 本發(fā)明還提供一種車輛，該車輛包括本發(fā)明所述的鋼板彈黃的制備方法所制備的 鋼板彈黃。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的鋼材料和鋼板彈黃中添加了妮、鋼和棚等元素，降低了 銘的使用，成本低、硬度高、澤透性高和強度高。采用本發(fā)明的熱處理方法處理得到的鋼板 彈黃具有較小的材料內(nèi)應(yīng)力且不易開裂，避免了脫碳及有害組織的出現(xiàn)，材料具有較高的 強度、初性和疲勞壽命。
[0019] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予W詳細說明。
【附圖說明】
[0020] 附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具 體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0021] 圖1是本發(fā)明的鋼板彈黃制備方法的一種【具體實施方式】的流程示意圖（橫坐標(biāo)為 時間/小時，縱坐標(biāo)為溫度/°c)。
【具體實施方式】
[0022] W下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描 述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0023] 本發(fā)明提供一種鋼材料，該鋼材料含有合金元素和余量的鐵W及不可避免的雜 質(zhì)，其中，W該鋼材料的總重量為基準(zhǔn)，所述合金元素包括0.45-0.60重量％的碳、0-0.6重 量％的娃、0.65-1.20重量％的儘、0-0.45重量％的銘、0.0005-0.0035重量％的棚、0-0.3重 量％的鋼和0.02-0.04重量％的妮，優(yōu)選包括0.47-0.56重量％的碳、0-0.4重量％的娃、 0.8-1.10重量％的儘、0-0.3重量％的銘、0.0005-0.0035重量％的棚、0.15-0.25重量％的 鋼和0.02-0.04重量％的妮。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明，鋼材料是指可W用于制造零件、構(gòu)件、機器或其它產(chǎn)品的鋼鐵物質(zhì)。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明，所述鋼材料中所含有的碳元素的作用是保證材料在經(jīng)過熱處理后具 有較高的強度;所含有的娃元素的作用是提高鋼材料的強度和硬度，但是為了降低鋼材料 的成本，應(yīng)該控制其中娃元素的含量;所含有的儘元素的作用是使鋼材料的過冷奧氏體等 溫轉(zhuǎn)變曲線(C曲線）向右下移動，并同時能保證與添加的棚元素交互作用增強，在保證高澤 透性的前提下，保證較高的強度;所含有的銘元素的作用是提高鋼材料的強度和硬度，但是 為了降低鋼材料的成本，應(yīng)該控制其中的銘元素的含量;所含有的棚元素的作用是使鋼材 料的過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線(C曲線）向右下移動，保證鋼材料具有高的澤透性;所含有的 鋼元素在鋼材料中主要w碳化物或氮化物存在，能夠阻止晶粒的長大，另一方面能夠固溶 于奧氏體晶粒中，提高鋼材料的澤透性，而且還可W抑制第二類回火脆性，降低材料的內(nèi)應(yīng) 力;所含有的妮元素在鋼材料中主要W碳化妮和氮化妮存在，當(dāng)鋼材料進行熱處理時，碳化 妮和氮化妮可W阻止晶粒的長大，從而獲得較細的晶粒，提高材料的硬度。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明，所述雜質(zhì)一般包括憐和硫，W該鋼材料的總重量為基準(zhǔn)，所述鋼材料 中憐的含量一般小于0.025重量％，所述硫的含量一般小于0.025重量％。鋼材料中憐和硫 的含量應(yīng)該控制，防止鋼材料中出現(xiàn)大量的非金屬夾雜物，影響鋼材料的強度和初性。
[0027] 本發(fā)明還提供一種熱社扁鋼，該熱社扁鋼包括本發(fā)明所述的鋼材料。
[0028] 本發(fā)明還提供一種鋼板彈黃的制備方法，該制備方法包括:將本發(fā)明所提供的熱 社扁鋼依次進行澤火處理和回火處理。
[0029] 本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的是，可W先將所述熱社扁鋼進行彎曲成型后再進行所述 澤火處理，W使制備的鋼板彈黃具有曲率。彎曲成型的方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，可 W采用成型夾具進行，本發(fā)明不再寶述。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明，澤火處理和回火處理是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，澤火處理的作用 是獲得具有內(nèi)應(yīng)力的馬氏體組織，提高鋼板彈黃的硬度和強度，回火處理的作用是消除馬 氏體組織的內(nèi)應(yīng)力。澤火處理和回火處理的方法也是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，本發(fā)明澤 火處理和回火處理的一種優(yōu)選實施方式為：如圖1所示，所述澤火處理可W包括:將所述熱 社扁鋼加熱至820-860°C保溫1-3小時后，依次在室溫的澤火油中冷卻至450-550°C和在室 溫的水中冷卻至室溫；所述回火處理可W包括：將澤火處理后的熱社扁鋼加熱至420-510 °C，優(yōu)選加熱至470-510°C后保溫1-3小時后空冷至室溫。所述的澤火油是本領(lǐng)域技術(shù)人員 所熟知的，本發(fā)明不再寶述，所述室溫是指室內(nèi)