汽车转向节主销热处理工艺探索

杨庆　李晶　毛鹏鹏　王永军　赵艳丽　解娜

摘 要：本文对转向节主销的工作原理及技术要求进行综述，通过有限元分析及试验分析等方法对转向节销受力进行分析，改进热处理工艺，达到提升产品质量的目的。

关键词：转向节销 热处理 有限元

Exploration on the Heat Treatment Process of the King Pin of Automobile Steering Knuckle

Yang Qing，Li Jing，Mao Pengpeng，Wang Yongjun，Zhao Yanli，Xie Na

Abstract：This article summarizes the working principle and technical requirements of the steering knuckle pin， analyzes the force of the steering knuckle pin through finite element analysis and experimental analysis， and improves the heat treatment process to achieve the purpose of improving product quality.

Key words：steering knuckle pin， heat treatment， finite element

1 引言

转向节主销是汽车转向系统的关键零件，转向节上销孔的两耳通过主销与前轴两端的拳头部分相连，使前轮可以绕主销偏转一定角度而使汽车转向。为了减小磨损，转向节销孔内压人衬套。转向节销除了承受一定的载荷外还要求有灵活的转向性能。由于大型重载汽车的工作条件复杂恶劣，长期运行在工地、矿上等工况环境，频繁的启动、转弯、颠簸、急刹车等，使转向节主销长期承受冲击载荷作用。而重载汽车运行中转向节主销损坏将会使汽车失去平衡和方向控制，其后果严重甚至会造成翻车或车毁人亡事故的发生。所以转向节主销是大型重载汽车的安保件。

转向节销通常采用40Cr或20CrMoTi等合金钢，也有使用45号钢，40Cr 钢属于亚共析钢，缓冷至室温后的显微组织为铁素体加珠光体，含有较少的合金元素，属于低淬透性合金调质钢，经适当热处理后具有较高的强度、良好的塑性和韧性，即具有良好的综合力学性能，常用于制造汽车的连杆、螺栓、传动轴及机床主轴等机械零件。转向节销热处理工艺为调质处后渗碳淬火处理再低温回火或者调质处理后中频淬火+低温回火。由于钢经淬火后得到的马氏体组织硬而脆，并且在工件内部存在很大的内应力，如果直接进行磨削加工则往往会出现龟裂，节销在使用过程中将会引起尺寸变化从而失去精度，甚至开裂。……