[发明专利]一种铝合金销轴件的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备方法，具体是一种铝合金销轴件的制备方法，属于金属加工技术领域。

背景技术

销轴件是工程机械必用的零件，其在工作中承受剪切和弯曲载荷，常以磨损和疲劳的形式失效。目前，工程机械领域采用40Cr、42CrMo、35CMo等合金钢材料为原料，经由调质→车削→磨削→表面镀铭的方法制备销轴。其中，调质处理的方法生产周期长，能耗大，成本高，环境污染严重。另外，为了进一步提高销轴的耐磨性能和强度，在采用调质钢基础上，现有技术还采用表面淬火和表面渗碳等工艺代替表面镀铭。该方法在提高销轴表面硬度的同时，还能消除其径向性能的突变，提升使用寿命。但表面淬火和表面渗碳的工艺流程复杂、成本高、污染大。而且，现有的铝合金销轴件热处理工艺常会导致制动圆销工件在热处理工艺过程中，表面被氧化，使其表层含碳量下降，形成表面脱碳层，进而影响工件的表面硬度与耐磨性。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种铝合金销轴件的制备方法，能够提高铝合金销轴件的耐磨性、强度和防氧化性。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种铝合金销轴件的制备方法，包括如下步骤：

1)向铝合金胚料中加入0.01％～0.02％的Nb、0.08～0.12％的B；

2)采用铸造工艺浇注成型，浇注过程中使铝液浇注温度与金属模具之间的温度差在660～700℃；

3)在温度为380～420℃的条件下，将铝合金销轴置于质量百分数50-55％亚硝酸钠溶液内处理至表面呈黑灰或全黑色，然后将铝合金销轴从亚硝酸钠溶液中取出；

4)对铝合金销轴件进行时效处理，时效温度为100℃～180℃，时效时间为20小时～35小时。

优选地，时效温度为120℃～140℃。

优选地，步骤2)中的温度差为685℃。

优选地，时效时间为25小时～28小时。

优选地，向铝合金胚料中加入0.02％的Nb、0.1％的B。

优选地，步骤3)中的黑化温度为390℃～410℃。

本发明的有益效果：本发明得到的铝合金销轴件的耐磨性好、硬度高；疲劳性能好，疲劳寿命长；防氧化性能好，制备方法简单、成本低且比较环保。

附图说明

具体实施方式

以下对本发明作进一步地描述。

一种铝合金销轴件的制备方法，包括如下步骤：

1)向铝合金胚料中加入0.01％～0.02％的Nb、0.08～0.12％的B；

2)采用铸造工艺浇注成型，浇注过程中使铝液浇注温度与金属模具之间的温度差在660～700℃；

3)在温度为380～420℃的条件下，将铝合金销轴置于质量百分数50-55％亚硝酸钠溶液内处理至表面呈黑灰或全黑色，然后将铝合金销轴从亚硝酸钠溶液中取出；

4)对铝合金销轴件进行时效处理，时效温度为100℃～180℃，时效时间为20小时～35小时。

优选地，时效温度为120℃～140℃。

优选地，步骤2)中的温度差为685℃。

优选地，时效时间为25小时～28小时。

优选地，向铝合金胚料中加入0.02％的Nb、0.1％的B。

优选地，步骤3)中的黑化温度为390℃～410℃。

采用本发明的方法得到的铝合金销轴件的耐磨性比现有销轴件的耐磨性显著提高，表面硬度提高了7％，疲劳寿命提高了12％，抗氧化性能明显得到改善。