[發(fā)明專利]一種以Co-Ti-Si-Mn 系合金為材料的凸輪軸套的加工制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410573166.2
• 申請日: 2014-10-23
• 公開（公告）號(hào): CN105525221A
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張明
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫華冶鋼鐵有限公司
• 主分類號(hào): C22C38/14
• 分類號(hào): C22C38/14;C21D1/26;C21D1/18;C23C28/00;C25D3/12
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 徐鵬飛

技術(shù)領(lǐng)域

該發(fā)明屬于機(jī)械和電鍍防腐綜合技術(shù)領(lǐng)域，涉及凸輪軸套及其Co-Ti-Si-Mn 系合金，尤其是一種以Co-Ti-Si-Mn系合金為材料的凸輪軸套的加工成形制造 方法。

背景技術(shù)

隨著軸套加工技術(shù)的不斷發(fā)展，對軸套的合理結(jié)構(gòu)、制造質(zhì)量、密封性能 都有很高的要求。針對常規(guī)無內(nèi)圈滾針軸承所存在的缺陷：如軸套易發(fā)熱，使 用中發(fā)熱燙手；易漏油，內(nèi)部潤滑脂外溢，污染膠輥棉條，使?jié)L針軸承因失油 而磨損，當(dāng)軸承磨損松動(dòng)時(shí)，由于軸套與凸輪軸有一段結(jié)合部分，易產(chǎn)生摩擦 而發(fā)熱，軸頭與外殼之間的密封性差，存在有空隙易使火花進(jìn)入，從而增大摩 擦阻力，使得軸套磨損嚴(yán)重，進(jìn)一步加重軸承磨損，導(dǎo)致軸套壽命降低。還有 就是加工方法不好導(dǎo)致了軸套表面硬度不夠，易發(fā)生各種疲勞磨損，隨著現(xiàn)代 科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，傳統(tǒng)的電鍍鋅層已不能完全滿足要求，與純金屬 鍍層相比采用復(fù)合純金屬和合金混合鍍層因具有更高的耐蝕性和良好的防護(hù)性 以及美觀性等，隨著社會(huì)發(fā)展的要求越來越高，特別是飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和高性能的 轎車、重載汽車發(fā)動(dòng)機(jī)一些部件，“鉛一錫一銅”三元合金鍍層已不能適應(yīng)其更 高的性能要求，這就要求我們尋求更好的電鍍工藝。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明為了解決上述問題，設(shè)計(jì)了一種以 Co-Ti-Si-Mn系合金為材料的凸輪軸套的加工成形制造方法。

本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種以Co-Ti-Si-Mn系合金為材料的凸輪軸套的加工成形制 造方法，該凸輪軸套材料主要包括了下列元素的百分比含量：C1.25％-1.34％， Co0.26％-0.58％，Ti0.36％-0.47％，Si1.62％-2.87％，Mn0.54％-0.72％，Ge 0.32％-0.53％，Mo0.45％-0.87％，V0.89％-0.94％，Ni0.4％-0.7％，其余為鐵及 其雜質(zhì)，優(yōu)選C1.29％-1.31％，Co0.27％-0.51％，Ti0.39％-0.41％，Si1.92％-2.34％， Mn0.59％-0.64％，Ge0.35％-0.51％，Mo0.52％-0.71％，V0.91％-0.92％，Ni 0.42％-0.63％，采用了如下的加工工藝：(1)采用金屬型重力鑄造法鑄造凸輪軸 套毛坯，即在金屬液在重力的作用下澆入金屬形腔中獲得鑄件，而且金屬型腔 表面噴涂三氧二鋁涂料，防止金屬液和型腔直接接觸，在澆注前進(jìn)行預(yù)熱金屬 型，預(yù)熱溫度為300-360℃，其澆注溫度控制在750-800℃，保溫50-90分鐘后 取出凸輪軸套鑄件，(2)對鑄造成形的凸輪軸套進(jìn)行再結(jié)晶退火處理，將其加 熱到770-810℃，保溫4-5h，爐中緩慢冷卻到500℃，再快速風(fēng)冷，使形變晶 粒重新結(jié)晶為均勻的等軸晶粒，(3)對退火后的凸輪軸套進(jìn)行鏜削加工，采用 數(shù)控機(jī)床輸入程序自動(dòng)加工，加工精度為IT7-IT8，表面粗糙度為: Ra＝1.78-3.79μm,在加工中引入一種霧化無污染的潤滑液，來降低切削溫度， 同時(shí)防止機(jī)械瘤形成，(4)進(jìn)行均勻化淬火，淬火時(shí)采用鹽浴冷卻，再低溫回 火，回火溫度為：200-270℃，保溫3-5h后進(jìn)行化學(xué)氣相沉積處理，將凸輪軸 套置于通有氫氣的爐內(nèi)，加熱到700-800℃，將SiC，TiC沉積在凸輪軸套表面， (5)對凸輪軸套表面電鍍，電鍍液的濃度配比含量如下：氯化鎳60-70g/L， 稀硫酸45-84g/L，硝酸鎳50-70g/L，光亮劑10-12ml/L，電鍍?nèi)芤簻囟瓤? 制在40-50℃，電鍍時(shí)間為30-40分鐘，電流密度為2-3A/dm²，(6)對凸輪軸 套進(jìn)行精整，先鉗工修正再激光拋光。

本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)如下：采用合理的時(shí)效處理方法，不僅保持了Co-Ti-Si-Mn系 合金的硬度和耐磨性而且材料的韌性和抗拉強(qiáng)度好，工件壽命長，安全可靠。 此加工工藝流程合理，制的的凸輪軸套耐磨性好，具有良好機(jī)械性能，抗腐蝕 性能、抗氧化性好，表面光潔摩擦小、散熱好，延長了使用壽命，因此該加工 工藝得到廣泛應(yīng)用，在電鍍中不存在氰化物，對環(huán)境污染小，減少電鍍廢水的 處理成本，提高經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效，電鍍件的耐腐蝕性好，抗腐蝕、抗氧化能力強(qiáng)， 安全可靠，使用壽命長，而且工藝簡單，成本低，使用效果好。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一