本發(fā)明涉及鐵基合金的制造，尤其涉及一種高強(qiáng)高硬鋼，汽車用內(nèi)花鍵及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、汽車傳動(dòng)系統(tǒng)是汽車動(dòng)力最關(guān)鍵的零部件之一，在傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中承受最大的負(fù)荷和全部的功率，經(jīng)受方向不斷變化的彎矩、扭矩和長(zhǎng)時(shí)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的磨損，其性能在很大程度上影響著汽車的可靠性和使用壽命。

2、在傳動(dòng)系統(tǒng)中，內(nèi)花鍵是一種用于連接傳動(dòng)軸和齒輪的機(jī)械連接件。它采用齒輪的花紋孔和傳動(dòng)軸上的花紋來實(shí)現(xiàn)緊固和傳遞扭矩的作用。而汽車內(nèi)花鍵的工作原理依賴于兩個(gè)組件之間的摩擦力。

3、現(xiàn)有內(nèi)花鍵在使用過程中，由于存在裂紋而導(dǎo)致內(nèi)花鍵的斷裂，最終導(dǎo)致整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的癱瘓，無法繼續(xù)使用。因此，亟需一種性能較優(yōu)且無裂紋的內(nèi)花鍵，保證傳動(dòng)系統(tǒng)的長(zhǎng)期使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供了一種高強(qiáng)高硬鋼，汽車用內(nèi)花鍵及其制備方法，用以解決現(xiàn)有內(nèi)花鍵存在裂紋的問題。

2、一方面，本發(fā)明提供了一種高強(qiáng)高硬鋼，按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，包括以下化學(xué)成分，c：0.18?~0.25%；si：0.17?~0.37%；mn：1.25~2.80%；cr：0.10~0.40%；mo：0.05~0.10%；ni：0.38~1.10%；v：0.25-0.35%；s≤0.035%；p≤0.035%；余量為fe。

3、進(jìn)一步地，按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，包括以下化學(xué)成分，c：0.18?~0.20%，si：0.20?~0.37%；mn：2.25~2.80%；cr：0.10~0.25%；mo：0.05~0.08%；ni：0.75~1.10%；v：0.30-0.35%；s≤0.035%；p≤0.035%；余量為fe。

4、第二方面，本發(fā)明提供了一種汽車用內(nèi)花鍵，采用本發(fā)明所述高強(qiáng)高硬鋼制備。

5、第三方面，本發(fā)明提供了一種汽車用內(nèi)花鍵的制備方法，包括以下步驟：

6、s1：材料的檢測(cè)及鍛造，制得鍛坯；

7、s2：對(duì)所述鍛坯進(jìn)行淬火和一次回火；

8、s3：拉花鍵處理，制得毛坯件；

9、s4：將所得毛坯件進(jìn)行中頻淬火；

10、s5：將中頻淬火后的毛坯件擺放在熱處理爐中進(jìn)行二次回火；

11、s6：精加工后制得內(nèi)花鍵。

12、進(jìn)一步地，在步驟s2中，所述淬火的加熱溫度為850-1000℃；保溫時(shí)間為70-90min。

13、進(jìn)一步地，在步驟s2中，所述一次回火的加熱溫度為470-550℃，保溫時(shí)間為2-2.5h。

14、進(jìn)一步地，在步驟s4中，所述中頻淬火的加熱溫度為850-930℃，頻率為800-2000hz。

15、進(jìn)一步地，在步驟s4中，采用中頻淬火對(duì)毛坯件進(jìn)行加熱，加熱到位后冷卻5-20秒，然后以不高于90℃的速度進(jìn)行冷卻。

16、進(jìn)一步地，在步驟s5中，所述二次回火的加熱溫度為500-600℃，保溫時(shí)間為1.3-1.7h。

17、進(jìn)一步地，在步驟s5中，所述二次回火的加熱溫度為500-550℃。

18、更進(jìn)一步地，所述內(nèi)花鍵的硬度在488hv1以上，抗拉強(qiáng)度在1350mpa以上。

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少可實(shí)現(xiàn)如下有益效果之一：

20、1、本發(fā)明高強(qiáng)高硬鋼用于制備汽車內(nèi)花鍵，嚴(yán)格控制化學(xué)成分，將c、cr和mo元素含量控制在較少含量，提高mn元素含量，并且加入ni和v元素，通過元素之間的相互配合，提高內(nèi)花鍵的力學(xué)性能，避免內(nèi)花鍵產(chǎn)生裂紋；

21、2、本發(fā)明內(nèi)花鍵的制備方法采用的是鍛造、鍛后淬火和一次回火；拉花鍵后再進(jìn)行中頻淬火和二次回火，所得內(nèi)花鍵整體強(qiáng)度較高，且內(nèi)花鍵邊緣到中心處的硬度呈過度分布，避免內(nèi)花鍵產(chǎn)生裂紋，且所述內(nèi)花鍵的硬度在488hv1以上，抗拉強(qiáng)度在1350mpa以上。

22、本發(fā)明中，上述各技術(shù)方案之間還可以相互組合，以實(shí)現(xiàn)更多的優(yōu)選組合方案。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分優(yōu)點(diǎn)可從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過說明書以及附圖中所特別指出的內(nèi)容中來實(shí)現(xiàn)和獲得。

技術(shù)特征：

1.一種高強(qiáng)高硬鋼，其特征在于，按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，包括以下化學(xué)成分，c：0.18?~0.25%；si：0.17?~0.37%；mn：1.25~2.80%；cr：0.10~0.40%；mo：0.05~0.10%；ni：0.38~1.10%；v：0.25-0.35%；s≤0.035%；p≤0.035%；余量為fe。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高強(qiáng)高硬鋼，其特征在于，按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，包括以下化學(xué)成分，c：0.18?~0.20%；si：0.20?~0.37%；mn：2.25~2.80%；cr：0.10~0.25%；mo：0.05~0.08%；ni：0.75~1.10%；v：0.30-0.35%；s≤0.035%；p≤0.035%；余量為fe。

3.一種汽車用內(nèi)花鍵，其特征在于，采用權(quán)利要求1或2所述高強(qiáng)高硬鋼制備。

4.一種如權(quán)利要求3所述汽車用內(nèi)花鍵的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述汽車用內(nèi)花鍵的制備方法，其特征在于，在步驟s2中，所述淬火的加熱溫度為850-1000℃；保溫時(shí)間為70-90min。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述汽車用內(nèi)花鍵的制備方法，其特征在于，在步驟s2中，所述一次回火的加熱溫度為470-550℃，保溫時(shí)間為2-2.5h。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述汽車用內(nèi)花鍵的制備方法，其特征在于，在步驟s4中，所述中頻淬火的加熱溫度為850-930℃，頻率為800-2000hz。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述汽車用內(nèi)花鍵的制備方法，其特征在于，在步驟s4中，采用中頻淬火對(duì)毛坯件進(jìn)行加熱，加熱到位后冷卻5-20秒，然后以不高于90℃的速度進(jìn)行冷卻。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述汽車用內(nèi)花鍵的制備方法，其特征在于，在步驟s5中，所述二次回火的加熱溫度為500-600℃，保溫時(shí)間為1.3-1.7h。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述汽車用內(nèi)花鍵，其特征在于，所述內(nèi)花鍵的硬度在488hv1以上，抗拉強(qiáng)度在1350mpa以上。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)高硬鋼，汽車用內(nèi)花鍵及其制備方法，屬于鐵基合金的制造技術(shù)領(lǐng)域。所述高強(qiáng)高硬鋼包括C：0.18~0.25%；Si：0.17~0.37%；Mn：1.25~2.80%；Cr：0.10~0.40%；Mo：0.05~0.10%；Ni：0.38~1.10%；V：0.25?0.35%；S≤0.035%；P≤0.035%；余量為Fe。本發(fā)明高強(qiáng)高硬鋼用于制備汽車內(nèi)花鍵，通過元素之間的相互配合，提高內(nèi)花鍵的力學(xué)性能，避免內(nèi)花鍵產(chǎn)生裂紋，且所述內(nèi)花鍵的硬度在488HV1以上，抗拉強(qiáng)度在1350MPa以上。

技術(shù)研發(fā)人員：朱鑫濤,朱玉棠,程露華,顧國(guó)樓,顧中林,趙保解,蔣海春,唐昌平
受保護(hù)的技術(shù)使用者：泰州市金鷹精密鑄造有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19