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適于冷鍛的鋼材

動力傳動系（軸、齒輪等）零件是汽車零件中重要安全部件，多使用特種細(xì)棒材料，經(jīng)鍛造、切削加工、熱處理（退火、滲碳）等多工序制造。與熱鍛比較，冷鍛產(chǎn)品的表面特性優(yōu)良，精度高，可以簡化切削加工，降低成本。所以，要求熱鍛零件冷鍛化。

冷鍛鋼材要求兼?zhèn)淞慵圃鞎r的可加工性（鍛造時的變形阻力和加工極限，機(jī)械加工時的被切削性、熱處理性等）和零件特性（強(qiáng)度、韌性等）。適于上述要求的鋼材包括新開發(fā)的可省略退火處理的軟質(zhì)冷鋼和具有高變形能的中碳素冷鍛鋼。

開發(fā)的相當(dāng)于JIS SCr420鋼的超低碳鋼冷變形阻力與SCr420球化退火材料相同或更低。超低碳鋼的淬透性與SCr420同樣需要進(jìn)行調(diào)整，硬度分布兩者幾乎不變，即SCr420系超低碳鋼省略鍛造前的SA（球化退火），鍛造時的變形阻力和制品強(qiáng)度也能保持與原來鋼相同水平。此外，由于鍛模的負(fù)荷降低，因此通過提高模具壽命而使成本降低。

中碳鋼（0.3%～0.6%C）與低碳鋼相比，變形阻力大，變形能低，因此冷鍛時模具壽命下降和鍛造裂紋是面臨解決的課題。開發(fā)具有高變形能的中碳素冷鍛用鋼即超級鍛造鋼。分析了JIS S55C鋼的超級鍛造鋼原有鋼變形能和變形阻力。變形能是用帶缺口的零件進(jìn)行鐓鍛試驗(yàn)測量鐓粗比而得知，原有鋼的鐓粗比為47%、超級鍛造鋼為53%，說明變形能提高了。超級鍛造鋼因鐵素體晶粒微細(xì)化造成的變形阻力增加僅限于表層，所以棒料整體的變形阻力略比原有鋼增加。如果對超級鍛造鋼的化學(xué)成分進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)軟質(zhì)化，則變形阻力也低于原有鋼。應(yīng)用超級鍛造鋼可以省略冷鍛零件的中間退火工藝。

刊名：プレス技術(shù)（日）

刊期：2014年第7期

作者：加田修等

編譯：郝長文