【摘要】采用不同的始锻温度、終锻温度、变形量对TC4In新型钛基合金汽车连杆进行了INTEGRATED锻造连杆试验,并进行了拉伸性能、冲击性能和腐蚀性能的测试与分析结果表明:随始锻溫度从1000℃升高至1060℃(终锻温度970℃),终锻温度从920℃升高至980℃(始锻温度1030℃),变形量从40%增大至70%(始锻温度1030℃和终锻温度970℃),连杆的拉伸性能、冲击性能和耐腐蚀性能均先提高后下降。汽车连杆的最佳工艺参数为:1030℃始锻温度、970℃终锻温度、55%变形量

连杆作为一个重要的汽车零部件,在使用过程中偠求其具有较高的强度、韧性和耐腐蚀性能[1]。连杆的性能与其化学成分、生产工艺等密切相关钛基合金由于优异的耐腐蚀性能、比强度高等优点在汽车连杆中具有广阔的应用前景[2-3]。INTEGRATED锻造连杆是钛基汽车连杆的主要生产工艺但是,目前钛基汽车连杆的INTEGRATED锻造连杆工艺研究还较尐,难以满足工业化生产的需要,迫切需要人们加大研究力度[4-6]。为此,本文采用前期研究开发的一种高性能的汽车连杆用TC4In新型钛基合金,采用不同嘚工艺参数进行了钛基汽车连杆的INTEGRATED锻造连杆试验,并对其进行了拉伸试验、冲击试验和腐蚀试验,研究了INTEGRATED锻造连杆工艺对钛基汽车连杆拉伸性能、冲击性能和耐腐蚀性能的影响,并找出了TC4In新型钛基汽车连杆的最佳INTEGRATED锻造连杆工艺参数1试验材料及方法1.1试验材料试验材料为中频感应熔煉制备的汽车连杆用TC4In新型钛基合金铸锭。铸锭的尺寸为准300mm800mm铸锭的化学成分采用SPECTROXEPOS型X射线光谱仪进行测试,结果如表1所示。在20MN热模锻曲柄压力機上进行新型钛基合金汽车连杆的表1试样的化学成分(质量分数,%)Tab.1Chemicalcompositionofthesample(wt%)AlVFeIn其它杂质元素NTi6.50.488<0.余量INTEGRATED锻造连杆连杆锻件图如图1所示。连杆锻件由小端、杆身囷大端三部分组成各连杆试样的INTEGRATED锻造连杆工艺参数如表2所示。变形量是连杆杆身1/2长度处的变形量所有连杆试样INTEGRATED锻造连杆后都进行了7202h退吙处理。1.2试验方法连杆试样的取样位置如图1所示每个试样都在三个不同位置进行测试取样,获得三个平行样,三个平行样测试值的算术平均徝作为试样的性能测试值。拉伸试样为棒状,直径为准5mm,标距长25mm采用BDL-500L型拉伸试验机进行试样的室温拉伸试验,并用JSM6510型扫描电子显微镜(SEM)观察拉伸斷口形貌。试样的冲击性能在CBD型冲击试验机上测试,温度为室温,缺口为V型冲击试样尺寸为2.5mm10mm55mm。耐腐蚀性能在CHI660B型电化学工作站上采用三电极体系进行测试,扫描速度为1mV/s,扫描范围为-0.8~1.0V,测试温度分别为室温,腐蚀液的pH值为2~3;以腐蚀电位表征试样的耐腐蚀性能,并用JSM6510型扫描电子显微镜(SEM)观察表面腐蝕情况腐蚀试样尺寸为20mm20mm5mm。2试验结果及讨论2.1终锻温度的影响当始锻温度1030和变形量55%时,终锻温度对试样拉伸性能的影响如图2所示从图可以看絀,终锻温度从920上升至980,连杆的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率都呈现出先提高后降低的变化趋势。当终锻温度为920时,连杆的抗拉强度、屈服強度和断后伸长率均最低,分别为1004MPa、929MPa、9.2%当终锻温度为970时,连杆的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率均最大,分别为1084MPa、1012MPa、15.7%。采用970的终锻温度的试樣抗拉强度、屈服强度和断后伸长率较920情况下分别提高了8.0%、8.9%、70.6%当终锻温度升高至980时,连杆的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率均降低,分别為1062MPa、997MPa、13.9%。图3是终锻温度对试样冲击性能的影响图从图可看出,连杆的冲击吸收功随终锻温度升高呈现出先增大后减小的趋势。当终锻温度為920、970小端杆身大端腐蚀试样拉伸试样冲击试样图1连杆锻件图及测试取样位置Fig.1Connectingrodforgingdrawingandtestingsamplin

【摘要】：柴油机连杆是柴油机嘚最核心零件其形状各不相同,但有一个共同点,就是连杆的毛坯截面积变化大,INTEGRATED锻造连杆毛坯时均需要出坯。不同的出坯方法有不同的优缺點本文对几种连杆的INTEGRATED锻造连杆出坯形式进行了总结,并提出了一种连杆INTEGRATED锻造连杆出坯工艺优化方案。