空心稳定杆制造方法技术

一种空心稳定杆制造方法，关于管胚的制备，包括：选择钢材进行拉伸试验；根据目标抗拉强度，求得钢材的抽管前抗拉强度、特征参数、目标延伸系数、目标截面积缩减率；求得管胚外径与厚度的关系；选择目标管胚尺寸；选择钢材尺寸；高频焊接成该目标管胚。高频焊接成该目标管胚。高频焊接成该目标管胚。

【技术实现步骤摘要】
空心稳定杆制造方法


[0001]本专利技术关于一种汽车空心稳定杆的制造方法，尤其是一种关于有缝焊接的汽车空心稳定杆的制造方法。

技术介绍

[0002]汽车用空心稳定杆的高频焊管管胚传统工艺(CN109423580和CN110038913)步骤如下：制管
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>退火热处理
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>打头
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>酸洗
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>皮膜皂化
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>抽管(依管胚尺寸采1～3次)
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>切头尾
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>正火热处理
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>矫直
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>探伤
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>切断。其中制管后的退火热处理，目的在改善焊缝组织，使其接近母材以利后续抽管。抽管后的正火热处理，目的在调整材料组织，使其满足机械性能需求。
[0003]在热处理工艺方面，空心稳定杆对表面质量要求极高，不得存在过厚的脱碳层和微裂纹，以保证其抗疲劳性能。传统热处理采用连续炉或批次炉，在钢的A1或A3变态点温度以上，持温一段时间来改变材料组织。温度愈高或持温时间愈长，表面的脱碳和氧化情况愈严重。现有工艺常藉由气氛保护，降低脱碳和氧化的发生，相对增加生产成本。
[0004]在表面处理工艺方面，传统热处理后会进行酸洗，移除表面过烧的氧化层，后再执行皂化，使其表面产生一层缜密的润滑膜，提供抽管时的润滑用途。经磷化和皂化处理的溶液，需经过中和净化后再排放，方得降低污染风险。
[0005]在抽管工艺方面，传统采多次抽拉，每次抽管之间需进行制程退火，不易提升抽管后的抗拉强度，且需付出较高的生产成本。

技术实现思路

[0006]为了减少抽管的次数，本专利技术之一实施例提出一种空心稳定杆制造方法，关于管胚的制备，包括：
[0007]选择一钢材及该钢材之一目标抗拉强度；
[0008]利用拉伸试验得到该钢材的截面积缩减率
‑
抗拉强度之一拉伸关系，和一抽管前抗拉强度a；
[0009]藉由该拉伸关系，以lnY＝lna+n*lnX为基础进行曲线拟合，其中Y为该钢材之一抗拉强度，X为该钢材截面积缩减率所对应之一延伸系数，得到该钢材之一特征参数n；
[0010]根据该目标抗拉强度、该抽管前抗拉强度a、该特征参数n，得到该钢材之一目标延伸系数；
[0011]根据该目标延伸系数，得到一截面积目标缩减率RA；
[0012]根据一管胚厚度关系式t*(D
‑
t)＝(1
‑
RA)*t0*(D0
‑
t0)，得到一D0对t0之关系，其中D为将该钢材制成一管胚后，再经过抽管之一目标外径，t为该管胚抽管后之一目标壁厚，D0为该管胚之一管胚外径，t0为该管胚之一管胚厚度；
[0013]根据该D0对t0之关系，选择一目标管胚尺寸；
[0014]根据该目标管胚尺寸，选择一目标钢材尺寸，将该钢材卷制成型，然后高频焊接成
该目标管胚。
附图说明
[0015]图1为本专利技术之一实施例，汽车稳定杆制造方法之一流程图。
[0016]图2为本专利技术之一实施例，截面积缩减率
‑
抗拉强度之关系图。
[0017]图3为本专利技术之一实施例，利用曲线拟合求得钢材特征参数之示意图。
[0018]图4为本专利技术之一实施例，汽车稳定杆制造方法之一流程图。
[0019]图5为本专利技术之一实施例，高频焊接装置之示意图。
[0020]图6为本专利技术之一实施例，管胚之示意图。
[0021]图7为本专利技术之一实施例，管胚感应热处理前后机械性能比较表。
具体实施方式
[0022]参考图1，一种制造汽车空心稳定杆的方法，关于管胚的制备，于一实施例包括：步骤10，选择钢材，感应热处理后进行拉伸试验；步骤11，得到该钢材的截面积缩减率
‑
抗拉强度的拉伸关系，和抽管前的抗拉强度；步骤12，以统御方程式为基础，透过曲线拟合得到该钢材的特征参数；步骤13，得到该钢材的目标延伸系数；步骤14，得到该钢材截面积之目标缩减率；步骤15，得到D0对t0之关系，D0为该管胚之管胚外径，t0为该管胚之管胚厚度；步骤16，选择目标管胚尺寸；步骤17，选择钢材尺寸；步骤18，高频焊接成该目标管胚。
[0023]步骤10，选择锰硼钢做为汽车用空心稳定杆的钢材及该钢材的目标抗拉强度，于一实施例，以质量百分比而言，钢材包括：碳C:0.20
‑
0.40％、硅Si:0.15
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0.40％、锰Mn:1.1
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1.5％、铝Al:0.01
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0.06％、铬Cr:0.05
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0.3％、钛Ti:0.01
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0.06％、硼B:0.001
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0.005％、限制磷P在0.02％以下、限制硫S在0.01％以下、限制氮N在0.01％以下，其余由铁Fe和不可避免的杂质构成。
[0024]于一实施例，将上述钢材卷制高频焊接成管，即为管胚。参考图6，管胚包括母材1和焊道2。参考图7，对管胚进行两种不同温度区间的感应热处理，分别为700～830度C及830～960度C，然后进行拉伸试验。由图7管胚感应热处理前后机械性能比较表可见，两种不同温度区间的感应热处理，都可以让焊道2及母材1的机械性质，例如抗拉强度、降伏强度、延伸率，都趋于一致。其中，焊道2在感应热处理后，延伸率大幅的提升，延展性能大有改善。于一实施例，管胚经过感应热处理之后，以拉伸试验得到抽管前的抗拉强度a。
[0025]步骤11及12，于一实施例，感应热处理后的管胚，针对不同的截面积缩减率，分别进行拉伸试验，可以得到截面积缩减率和抗拉强度之间的拉伸关系，其关系图参考图2。RA1、RA2、RA3、RA4、RA5，分别代表由小到大的截面积缩减率。图2中，实线为管胚中母材的数据，虚线为焊道的数据。于一实施例，当缩减率为0时，Y轴的截距即为钢材抽管前的抗拉强度a。
[0026]利用统御方程式Y＝a*X
n
，Y为抗拉强度，X为管胚的延伸系数，定义X＝1/(1
‑
RA)，RA为截面积缩减率，可以得到lnY＝lna+n*lnX，n为管胚的特征参数。针对不同的缩减率，其抗拉强度和延伸系数分别取对数，得到图3的实验数据(实线)，再对于实验数据进行曲线拟合(curve fitting)。拟合后的直线(虚线)，其斜率即为管胚的特征参数n。
[0027]步骤13，利用lnY＝lna+n*lnX，依据曲线拟合求得的管胚抽管前的抗拉强度a和管
胚的特征参数n，还有目标抗拉强度，可以求得目标延伸系数。
[0028]步骤14，利用管胚的延伸系数X＝1/(1
‑
RA)，可以得到管胚的目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空心稳定杆制造方法，包括：选择一钢材及该钢材之一目标抗拉强度；利用拉伸试验得到该钢材的截面积缩减率
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抗拉强度之一拉伸关系，和一抽管前抗拉强度a；藉由该拉伸关系，以lnY＝lna+n*lnX为基础进行曲线拟合，其中Y为该钢材之一抗拉强度，X为该钢材截面积缩减率所对应之一延伸系数，得到该钢材之一特征参数n；根据该目标抗拉强度、该抽管前抗拉强度a、该特征参数n，得到该该钢材之一目标延伸系数；根据该目标延伸系数，得到一截面积目标缩减率RA；根据一管胚厚度关系式t*(D
‑
t)＝(1
‑
RA)*t0*(D0
‑
t0)，得到一D0对t0之关系，其中D为将该钢材制成一管胚后，再经过抽管之一目标外径，t为该管胚抽管后之一目标壁厚，D0为该管胚之一管胚外径，t0为该管胚之一管胚厚度；根据该D0对t0之关系，选择一目标管胚尺寸；根据该目标管胚尺寸，选择一目标钢材尺寸，将该钢材卷制成型，然后高频焊接成该目标管胚。2.如权利要求1所述之方法，其中根据该D0对t0之关系，选择一管胚尺寸步骤，包括选定D0，再根据t0采购一产品钢材。3.如权利要求1所述之方法，其中根据该D0对t0之关系，选择一管胚尺寸步骤，包括选定t0，再根据D0制作一模具。4.如权利要求1所述之方法，高频焊接成该管胚之后，进一步包括：对该管胚进行第一感应热处理，然后直接...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊天荣，董杰，廖家正，黄竹愉，
申请(专利权)人：璋钇钢铁厂股份有限公司，
类型：发明
国别省市：