适于冷锻的钢材



适于冷锻的钢材

动力传动系（轴、齿轮等）零件是汽车零件中重要安全部件，多使用特种细棒材料，经锻造、切削加工、热处理（退火、渗碳）等多工序制造。与热锻比较，冷锻产品的表面特性优良，精度高，可以简化切削加工，降低成本。所以，要求热锻零件冷锻化。

冷锻钢材要求兼备零件制造时的可加工性（锻造时的变形阻力和加工极限，机械加工时的被切削性、热处理性等）和零件特性（强度、韧性等）。适于上述要求的钢材包括新开发的可省略退火处理的软质冷钢和具有高变形能的中碳素冷锻钢。

开发的相当于JIS SCr420钢的超低碳钢冷变形阻力与SCr420球化退火材料相同或更低。超低碳钢的淬透性与SCr420同样需要进行调整，硬度分布两者几乎不变，即SCr420系超低碳钢省略锻造前的SA（球化退火），锻造时的变形阻力和制品强度也能保持与原来钢相同水平。此外，由于锻模的负荷降低，因此通过提高模具寿命而使成本降低。

中碳钢（0.3%～0.6%C）与低碳钢相比，变形阻力大，变形能低，因此冷锻时模具寿命下降和锻造裂纹是面临解决的课题。开发具有高变形能的中碳素冷锻用钢即超级锻造钢。分析了JIS S55C钢的超级锻造钢原有钢变形能和变形阻力。变形能是用带缺口的零件进行镦锻试验测量镦粗比而得知，原有钢的镦粗比为47%、超级锻造钢为53%，说明变形能提高了。超级锻造钢因铁素体晶粒微细化造成的变形阻力增加仅限于表层，所以棒料整体的变形阻力略比原有钢增加。如果对超级锻造钢的化学成分进行适当调整，实现软质化，则变形阻力也低于原有钢。应用超级锻造钢可以省略冷锻零件的中间退火工艺。

刊名：プレス技术（日）

刊期：2014年第7期

作者：加田修等

编译：郝长文