一種車用鐵鏈銷及其加工方法技術

本發明專利技術涉及一種車用鐵鏈銷及其加工方法，屬于車用鐵鏈銷加工技術領域。所述車用鐵鏈銷由高強度的合金鋼制成，所述的合金鋼由以下質量百分數的化學成分組成：C：0.12％-0.20％；Mn：1.40％-1.70％；Mo：0.30％-0.80％；Cr：2.50-2.80％；Ti：0.02％-0.08％；B：0.0005％-0.0035％；Al：0.02％-0.20％；Ni：0.02-0.20％；Si≤0.30％；S≤0.035％；P≤0.035％，其余為Fe。本發明專利技術采用配伍合理的合金鋼先經過球化退火、磷化等處理，再加工成型得車用鐵鏈銷半成品，然后經過特定的滲碳熱處理及黑色達克羅處理制得本發明專利技術的車用鐵鏈銷，使本發明專利技術的車用鐵鏈銷不僅在強度(尤其是拉伸強度)和硬度上能夠達到高強度好合金鋼應有的要求，如硬度達26HRC，表面硬度達31HRC，還極大地提高了提高車用鐵鏈銷的耐蝕性。

【技術實現步驟摘要】
一種車用鐵鏈銷及其加工方法
本專利技術涉及一種車用鐵鏈銷及其加工方法，屬于鐵鏈銷加工

技術介紹
銷軸連接結構是工程中最常用的一種傳力結構，比如，為滿足分體運輸的需要，大噸位履帶起重機的吊臂與轉臺、桿子與轉臺之間均采用銷軸連接，又比如車用的鐵鏈銷。對于車用的鐵鏈銷來說，其鐵鏈銷的結構尺寸較大且受力也較大尤其是拉伸力的影響，且鐵鏈銷暴露在外，極易被外力刮、碰，因此，所需要的強度、耐腐蝕性都要比較好。而現有技術中的鐵鏈銷基本都是以普通鋼制成，在強度、耐磨性、精度都還有待改善。
技術實現思路
本專利技術針對現有技術所存在的缺陷，提供一種強度、硬度較高，耐磨性、精度較好的車用鐵鏈銷。本專利技術的上述目的可以通過以下技術方案得以實施：一種車用鐵鏈銷，所述鐵鏈銷由高強度的合金鋼制成，所述車用鐵鏈銷由高強度的合金鋼制成，所述的合金鋼由以下質量百分數的化學成分組成：C：0.12％-0.20％；Mn：1.40％-1.70％；Mo：0.30％-0.80％；Cr：2.50-2.80％；Ti：0.02％-0.08％；B：0.0005％-0.0035％；Al：0.02％-0.20％；Ni：0.02-0.20％；Si≤0.30％；S≤0.035％；P≤0.035％，其余為Fe。現有普通的鐵鏈銷合金鋼42CrMo的化學成分是C：0.38-0.45％；Mn：0.50-0.80％；Cr：0.80-1.20％；Mo：0.15-0.25％；Si：0.17-0.37％；S≤0.0035％；P≤0.0035％；Ni≤0.030％；Cu≤0.030％；其余為Fe。首先，本專利技術在普通的高強度合金鋼42CrMo的基礎上降低了碳(C)，并提高了錳(Mn)和鎳(Ni)含量，同時加入較高含量的鉻，添加了硼(B)、鈦(Ti)、鋁(Al)以彌補因降碳造成的強度和淬透性的損失，進一步提高車用鐵鏈銷合金鋼的淬透性，進而提高車用鐵鏈銷合金鋼的硬度和強度。其次，盡管硅(Si)有輕微的強化作用，也輕微能改善鋼的韌性，與合金鋼中的鉬一起作用時，效果更好，但是過量的硅會嚴重影響鋼的焊接性能，因此，本專利技術車用鐵鏈銷合金鋼適當降低了硅的含量，將硅的含量控制在0.10％以內。再者，本專利技術車用鐵鏈銷合金鋼在42CrMo的基礎上還額外添加了硼(B)、鈦(Ti)、鋁(Al)，用以細化晶粒，經不斷試驗發現，硼(B)、鈦(Ti)、鋁(Al)三種元素一起添加時產生的協同作用，可以進一步大幅度提高車用鐵鏈銷合金鋼的拉伸強度、沖擊韌性、強度及耐磨性。最后，本專利技術車用鐵鏈銷合金鋼通過降低S含量進而減少鐵鏈銷合金鋼中的非金屬夾雜物，改善鋼的韌塑性，提高車用鐵鏈銷合金鋼耐腐蝕性能和強度，通過降低P含量進而降低車用鐵鏈銷合金鋼的變形抗力，同時減少P、S在晶界的偏聚而減輕晶界脆化。由于化學成分的改變，其顯微組織也發生改變，本專利技術的車用鐵鏈銷不僅在強度和硬度上(尤其是拉伸強度)能夠達到高強度銷軸鋼應有的要求，還顯著提高了車用鐵鏈銷的耐蝕性。在上述的銷軸中，作為優選，所述車用鐵鏈銷由高強度的合金鋼制成，所述的合金鋼由以下質量百分數的化學成分組成：C：0.14％-0.18％；Mn：1.50％-1.60％；Mo：0.35％-0.60％；Cr：2.55-2.70％；Ti：0.03％-0.06％；B：0.001％-0.003％；Al：0.06％-0.15％；Ni：0.05-0.12％；Si≤0.30％；S≤0.035％；P≤0.035％，其余為Fe。進一步優選，所述的合金鋼由以下質量百分數的化學成分組成C：0.15％；Mn：1.55％；Mo：0.45％；Cr：2.60％；Ti：0.05％；B：0.002％；Al：0.10％；Ni：0.08％；Si≤0.30％；S≤0.035％；P≤0.035％，其余為Fe。進一步優選，所述的合金鋼由以下質量百分數的化學成分組成：C：0.16％；Mn：1.58％；Mo：0.55％；Cr：2.65％；Ti：0.04％；B：0.0025％；Al：0.08％；Ni：0.10％；Si≤0.30％；S≤0.035％；P≤0.035％，其余為Fe。進一步優選，所述的合金鋼由以下質量百分數的化學成分組成：C：0.18％；Mn：1.50％；Mo：0.60％；Cr：2.55％；Ti：0.06％；B：0.001％；Al：0.15％；Ni：0.05％；Si≤0.30％；S≤0.035％；P≤0.035％，其余為Fe。進一步優選，所述的合金鋼由以下質量百分數的化學成分組成：C：0.14％；Mn：1.60％；Mo：0.35％；Cr：2.70％；Ti：0.03％；B：0.003％；Al：0.06％；Ni：0.12％；Si≤0.30％；S≤0.035％；P≤0.035％，其余為Fe。本專利技術的另一個目的在于提供一種上述車用鐵鏈銷的加工方法，所述加工方法包括如下步驟：S1、前處理：將如上所述化學成分的車用鐵鏈銷所用合金鋼先進行酸洗除銹、風干，然后將風干后的原料在760-780℃下進行球化退火處理，均溫處理5h-8h后進行磷化處理及拉絲；S2、成型：將經上述處理后的原料在鐓鍛力的作用下形成車用鐵鏈銷所需的形狀，并依次進行車削、銑槽、搓絲得車用鐵鏈銷半成品；S3、熱處理：將車用鐵鏈銷半成品在500-520℃保溫40-80min，升溫至850-880℃保溫40-80min，快速降溫至530-560℃保溫70-100min，加熱至870-910℃保溫40-80min，然后冷卻至室溫；S4、表面處理：將熱處理后的車用鐵鏈銷半成品先清洗除油、拋丸，再在黑色達克羅涂液中浸涂或噴涂，接著經115-130℃烘烤8-15min，然后在340-360℃下固化25-35min，得車用鐵鏈銷成品。本專利技術車用鐵鏈銷的加工方法先將車用鐵鏈銷所用的合金鋼進行前處理，包括球化退火處理、磷化處理等，然后加工成型得車用鐵鏈銷，通過滲碳熱處理進一步提高車用鐵鏈銷的硬度，使硬化層深度達到0.2-0.4mm，最后通過自發式黑色達克羅處理在銷軸表面形成黑色水性有機涂層，使其膜層具有極強的附著力、潤滑性、消光、耐熱性、耐蝕性，進而顯著提高車用鐵鏈銷的表面硬度、強度、耐蝕性。為了保證涂層完善的性能，在黑色底涂上增加透明頂涂層，構成完整的黑色達克羅涂層體系。封閉層是采用硅酸鹽水性涂料，設備與達克羅設備相同，固化溫度相同，固化時間為4-8min。該涂層作為面層涂覆在黑色達克羅涂層表面，可以提高黑色達克羅的耐腐蝕能力和表面硬度。即步驟S4表面處理在黑色達克羅處理的固化后還包括封閉處理，封閉處理在硅酸鹽水性涂料中進行，封閉處理的固化溫度為350-360℃，固化時間為4-8min。作為優選，在上述車用鐵鏈銷的加工方法中，步驟S4表面處理中所述的黑色達克羅涂液包括如下組分(按重量份計數)：50份環氧樹脂；20-40份黑色顏料；50-60份鋅粉；0.1-0.5份分散劑；0.5-3份醇溶劑；2-10份鉻酸溶液；40-100份有機溶劑。現有技術中的黑色達克羅涂料一般含有鋁粉，含鋁粉的達克羅涂層外觀顏色白亮，加入黑色顏料時，增加黑色遮蓋的難度，為使涂層呈黑色必須加入較多的顏料，從而增加均勻分散的難度，并較大的影響涂層性能。本專利技術黑色達克羅涂料中不含鋁粉，只加入片狀鋅粉，降低涂層的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種車用鐵鏈銷，其特征在于，所述車用鐵鏈銷由高強度的合金鋼制成，所述的合金鋼由以下質量百分數的化學成分組成：C：0.12％?0.20％；Mn：1.40％?1.70％；Mo：0.30％?0.80％；Cr：2.50?2.80％；Ti：0.02％?0.08％；B：0.0005％?0.0035％；Al：0.02％?0.20％；Ni：0.02?0.20％；Si≤0.30％；S≤0.035％；P≤0.035％，其余為Fe。

【技術特征摘要】
1.一種車用鐵鏈銷，其特征在于，所述車用鐵鏈銷由高強度的合金鋼制成，所述的合金鋼由以下質量百分數的化學成分組成：C：0.12％-0.20％；Mn：1.40％-1.70％；Mo：0.30％-0.80％；Cr：2.50-2.80％；Ti：0.02％-0.08％；B：0.0005％-0.0035％；Al：0.02％-0.20％；Ni：0.02-0.20％；Si≤0.30％；S≤0.035％；P≤0.035％，其余為Fe；上述車用鐵鏈銷的加工方法包括如下步驟：S1、前處理：將如上述化學成分的合金鋼先進行酸洗除銹、風干，然后將風干后的原料在760-780℃下進行球化退火處理，均溫處理5h-8h后進行磷化處理及拉絲；S2、成型：將經上述處理后的原料在鐓鍛力的作用下形成車用鐵鏈銷所需的形狀，并依次進行車削、銑槽、搓絲得車用鐵鏈銷半成品；S3、熱處理：將車用鐵鏈銷半成品在500-520℃保溫40-80min，升溫至850-880℃保溫40-80min，快速降溫至530-560℃保溫70-100min，加熱至870-910℃保溫40-80min，然后冷卻至室溫；S4、表面處理：將熱處理后的車用鐵鏈銷半成品先清洗除油、拋丸，再在黑色達克羅涂液中浸涂或噴涂，接著經115-130℃烘烤8-15min，然后在340-360℃下固化25-35min，最后在硅酸鹽水性涂料中進行封閉處理，封閉處理的固化溫度為350-360℃，固化時間為4-8min，得車...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張書麟，
申請(專利權)人：寧波瑞國精機工業有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33