[發(fā)明專利]一種耐磨銷軸及其加工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410815948.2
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號: CN104625630B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發(fā)明（設計）人: 張書麟
• 申請（專利權）人: 寧波瑞國精機工業(yè)有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;F16B19/02;C22C38/24;C22C38/46
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技術領域

本發(fā)明涉及一種銷軸及其加工方法，尤其涉及一種耐磨銷軸及其加工方法；屬于螺栓加工技術領域。

背景技術

工程機械鉸接銷軸使用非常廣泛,車架與車架之間的聯(lián)接,車架與工作裝置之間的聯(lián)接，工作裝置獨立部件相互間的聯(lián)接,都使用了鉸接銷軸。但目前銷軸結構沒有統(tǒng)一的設計標準，因此在銷軸結構的實際設計時,不同的機型,不同的設計人員,設計出來的銷軸結構千差萬別，使用效果也不理想。

為了降低銷軸的勞動強度，提高作業(yè)效率，現(xiàn)有技術中有設計生產(chǎn)自潤滑的銷軸，也有設計便于拆裝、所需安裝空間較小的鏈接銷軸，極少從銷軸材料上做研究的。然而現(xiàn)有技術中的銷軸普遍存在硬度、強度高的同時塑性、韌性不夠，因此使用壽命較短，嚴重影響銷軸的工作效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術所存在的缺陷，提供一種不僅強度、硬度較高；而且塑性和韌性都能達到要求的耐磨銷軸。

本發(fā)明的上述目的可以通過以下技術方案得以實施：一種耐磨銷軸，該銷軸由耐磨銷軸鋼加工而成，所述的耐磨銷軸鋼由以下質量百分數(shù)的化學成分組成：

C：0.38％-0.45％；?????Mn：1.0％-1.2％；???Cr：0.8％-1.1％；

Si：0.20％-0.35％；????Ni≤0.25％；????????S≤0.025％；

P＜0.025％；???????????Mo：0.3％-0.5％；???V：0.2％-0.5％；

其余為Fe。

現(xiàn)有普通的耐磨銷軸鋼40Cr的化學成分是C：0.37-0.44％；Si:0.17-0.37％；Mn:0.5-0.8％；Cr:0.8-1.1％；Ni≤0.25％；S≤0.025％；P＜0.025％；其余為Fe。本發(fā)明在普通的耐磨銷軸鋼40Cr的基礎上降低了鎳(Ni)、硫(S)、磷(P)的含量，進一步限定了硅(Si)的含量，并增加了錳(Mn)的含量，此外，還添加了鉬(Mo)、釩(V)元素，不僅在強度和硬度上能夠達到耐磨銷軸鋼40Cr的要求，而且由于化學成分的改變，其顯微組織也發(fā)生改變，奧氏體晶粒變細，塑性和韌性得到了很大的提高，使其滿足銷軸的工作要求。此外由于銷軸生產(chǎn)中要求有良好的冷加工性能。降低硫含量可提高鋼的冷變形能力；降低磷含量會使鋼的變形抗力減小。因此，降低磷、硫含量不僅可以改善鋼的塑韌性和耐延遲斷裂性能，還可以改善鋼的冷加工性能。結合其他元素，將Mn元素的含量提高至1.0-1.2％，使Mn不僅與Fe形成固溶體，提高耐磨銷軸鋼中的硬度和強度，還可與S形成MnS，避免因硫導致的熱脆現(xiàn)象，從而改善銷軸的加工性能。

在上述的耐磨銷軸中，作為優(yōu)選，所述的耐磨銷軸鋼由以下質量百分數(shù)的化學成分組成：

C：0.40％-0.42％；???Mn：1.05％-1.10％；??Cr：0.9％-1.0％；

Si：0.25％-0.30％；??Ni≤0.25％；?????????S≤0.025％；

P＜0.025％；?????????Mo：0.3％-0.5％；????V：0.2％-0.5％；

其余為Fe。

本發(fā)明的另一個目的在于提供該耐磨銷軸的加工方法，該方法包括以下步驟：

S1、按照上述耐磨銷軸的組成成分及質量百分比稱取原料，將原料破碎細化成金屬粉末，并在氫氣或真空條件下，在750-780℃下進行預退火處理，油冷至450-550℃出爐空冷，摻合后將小顆粒的粉末制成大顆粒或團粒；

S2、將步驟S1中制得的大顆粒或團粒粉末放入模具型腔內(nèi)，在480MPa-520MPa的壓力下軋制成銷軸坯料；

S3、將步驟S2中制得的銷軸坯料在840-860℃條件下用淬火油進行淬火處理后，保溫1-3小時，油冷至室溫，然后在500-530℃下回火處理，保溫1-3小時；空冷得銷軸粗品；

S4、將步驟S3中制得的銷軸粗品經(jīng)過車床粗車外圓和精車外圓后，再經(jīng)磨床粗磨、精磨得銷軸半成品；

S5、將步驟S4中的銷軸半成品經(jīng)過除油、酸洗除銹后先在75-85℃下在鉻酸鹽中氧化處理8-12min，然后再進行發(fā)黑處理，清洗后立即作脫水封閉處理即得耐磨銷軸成品。

在上述的耐磨銷軸的加工方法中，作為優(yōu)選，步驟S1中退火處理的溫度為760-780℃，退火處理時間為4-5小時，油冷至480-520℃出爐空冷。

在上述的耐磨銷軸的加工方法中，作為優(yōu)選，步驟S3中淬火溫度為850-860℃，回火處理溫度為520-530℃,回火時間為2小時。