CN111299984A - 一种传动轴用的高强度耐腐蚀不锈钢制组件的加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种传动轴用的高强度耐腐蚀不锈钢制组件,包括如下步骤:a)坯件制备:对不锈钢制组件原材料进行冷辗扩,得到不锈钢制组件坯件;b)成型加工:采用三步法对步骤b得到的不锈钢制组件坯件进行成型加工;c)喷丸强化处理:对步骤b得到的不锈钢制组件将进行喷丸处理,喷丸体采用陶瓷喷丸体,喷丸量为50Kg/min;d)清洗处理;e)热处理:将清洗处理后的不锈钢制组件进行热处理,首先进行渗碳处理;然后进行淬火处理;最后进行回火处理;f)表面耐腐蚀处理:回火处理后取出不锈钢制组件,冷却至表面温度为200℃~240℃时,采用喷雾枪在其表面喷涂耐腐蚀涂层,得到高强度耐腐蚀不锈钢制组件成品。
Description
技术领域
本发明属于特殊性能钢制组件的先进制备加工技术领域,具体地,涉及一种传动轴用的高强度耐腐蚀不锈钢制组件的加工工艺。
背景技术
传动轴是一个高转速、少支承的旋转体,是汽车传动系中传递动力的重要部件,它的作用是与变速箱、驱动桥一起将发动机的动力传递给车轮,使汽车产生驱动力。传动轴是由轴管、伸缩套和万向节组成。伸缩套能自动调节变速器与驱动桥之间距离的变化。万向节是保证变速器输出轴与驱动桥输入轴两轴线夹角的变化,并实现两轴的等角速传动。传动轴的高强度、耐磨损和耐腐蚀性能至关重要,决定着传动轴的使用寿命。
发明内容
发明目的:本发明的目的在于提供一种传动轴用的高强度耐腐蚀不锈钢制组件的加工工艺。
本发明所采用的技术方案:本发明提供了一种传动轴用的高强度耐腐蚀不锈钢制组件的加工工艺,包括如下步骤:
(a)坯件制备:对不锈钢制组件原材料进行冷辗扩,采用冷辗扩机设定辗扩压力8~16MPa进行冷辗扩7~10s,整径压力8~12MPa,得到不锈钢制组件坯件;
(b)成型加工:采用三步法对步骤b得到的不锈钢制组件坯件进行成型加工,第一步:切削基础件:将不锈钢制组件坯件的一端同轴夹持在车床的动力输出机构上,将不锈钢制组件坯件的外壁进行粗切削,将不锈钢制组件坯件加工到直径和长度均留有1mm加工余量时停止加工,并将加工的部分与夹持端之间切断,得到不锈钢制组件初样;第二步:将加工后粗细均匀的不锈钢制组件初样进行粗磨,第三步:将粗磨得到的不锈钢制组件初样进行细磨;
(c)喷丸强化处理:对步骤b得到的不锈钢制组件将进行喷丸处理,喷丸体采用陶瓷喷丸体,喷丸量为50Kg/min;
(d)清洗处理:将步骤c得到的不锈钢制组件采用电机尼龙毛刷将表面较重的垃圾进行旋转洗刷,然后在放入水中进行超声清洗,设置频率30kHz、功率1kW的超声波将微小的垃圾清洗干净,重复清洗、漂洗2~3次;
(e)热处理:将清洗处理后的不锈钢制组件进行热处理,首先在加热炉中对不锈钢制组件进行渗碳处理;然后从炉中取出,马上将不锈钢制组件投入到淬火油中进行淬火处理;最后对不锈钢制组件进行回火处理;
(f)表面耐腐蚀处理:回火处理后取出不锈钢制组件,冷却至表面温度为200℃~240℃时,采用喷雾枪在其表面喷涂耐腐蚀涂层,得到高强度耐腐蚀不锈钢制组件成品。
进一步地,所述不锈钢制组件原材料由以下质量百分含量的的成分组成:C:0 .5~0.8%、Si:1.25 ~1.93%、Mn:0.8~1.2%、S:≤0 .025%、P:≤0 .025%、Cr:0.4~1%、Cu:2%~3%、Ni:≤2%、W:1~2.7%、Mo:1%~3%、V:0.3~0.5%、Zr:0.08%~0.15%、W:0.03%~0.09%、Ti:0.05~0.15%、Se:≤0.01%、N:0.0015%~0.0055%,余量为Fe和不可避免的杂质元素,各元素的总和为100%。
Cu能有效改善耐腐蚀性能,而且是改善钢热加工性的奥氏体稳定化元素。 然而,Cu具有低熔点,而且过量的Cu含量引起热加工性降低;Mn是对于提高钢机械强度有效的元素,而且在钢制造过程中作为除氧剂加 入;Ti的碳氮化物弥漫沉淀强化提高材料抗高温持久强度,并且起到了弱 化晶间沉淀作用,提高了材料的冲击韧性;N是改善钢的热加工性的奥氏体稳定化元素,此外,N对于提高钢的耐腐蚀性是有效的。
进一步地,步骤b所述粗磨参数为:磨粒粒度125-150目;砂轮转速25-30m/s;工件转速0.3m/s;磨削深度<0.01mm;移动速度0.2-0.3m/min,纵向进磨量0.025-0.05mm。
进一步地,步骤b所述细磨参数为:磨粒粒度 380-400目;砂轮转速25-30m/s;工件转速0.5m/s;磨削深度<0.005mm;移动速度0.05-0.1m/s,纵向进磨量 0.025~0.05mm。
进一步地,步骤e所述所述渗碳处理即将不锈钢制组件送入加热炉,加热温度控制在900~1100℃之间,通入甲醇,通入量为20~30mL/min,通入丙烷,控制碳势为0.30%±0.03%,不锈钢制组件在加热炉中保温0.5~1小时。
进一步地,步骤e所述所述淬火处理是将不锈钢制组件投入到淬火油进行淬火处理,淬火油的温度在80~100℃之间,循环搅拌淬火油;所述淬火油为高速淬火油;
进一步地,步骤e所述回火处理即在520~550℃保温3~5小时;
进一步地,步骤f所述耐腐蚀涂层的组分包括:石墨烯、纳米聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚苯乙烯磺酸钠。所述分散剂为聚苯乙烯磺酸钠,所述溶剂为去离子水、乙醇和丙酮的混合溶剂,体积比为1:1~3:1~3。
进一步地,所述耐腐蚀涂层喷涂包括如下步骤:(1)将石墨烯、纳米聚四氟乙烯、溶剂以及分散剂进行混合,通过超声处理后形成稳定的石墨烯/纳米聚四氟乙烯分散液,然后向石墨烯/纳米聚四氟乙烯分散液中加入占比为3~10%的聚酰亚胺,用以喷涂时加快石墨烯/纳米聚四氟乙烯复合涂层的沉积速率以及增加与不锈钢制组件基底的粘接力度;(2)使用带有双喷嘴的喷雾枪,以高压空气为载气,惰性气体作为防止被氧化的保护气体,将得到的石墨烯/纳米聚四氟乙烯分散液均匀地喷涂在不锈钢制组件的表面,最后经过固化处理形成耐腐蚀涂层。
进一步地,所述石墨烯/纳米聚四氟乙烯分散液中,石墨烯与纳米聚四氟乙烯之间的质量比为1:0.5~0.8.
进一步地,所述石墨烯、纳米聚四氟乙烯、聚苯乙烯磺酸钠之间的质量比为1:0.8:0.2。
本发明的有益效果是:
(1)本发明的加工工艺,采用三步法进行传动轴用的不锈钢制组件的成型加工,通过切削获得基础件;通过粗磨得到不锈钢制组件初样;通过精磨加工获得较高的表面光洁度;通过喷丸进行表面强化处理;
(2)本发明的加工工艺,对传动轴用的不锈钢制组件进行热处理,消除了坯件的内应力缺陷,提高了不锈钢合金的硬度、强度和韧性,使其具有高强度。
(3)本发明的加工工艺,通过在不锈钢制组件表面喷涂耐腐蚀层,形成耐腐蚀、耐磨损、耐高温、抗氧化的均匀致密涂层,进一步提高传动轴用不锈钢制组件的性能,使用寿命可延长数十倍。
具体实施方式
下面将通过几个具体实施例,进一步阐明本发明,这些实施例只是为了说明问题,并不是一种限制。
实施例1
一种传动轴用的高强度耐腐蚀不锈钢制组件的加工工艺,包括如下步骤:
(a)坯件制备:对不锈钢制组件原材料进行冷辗扩,采用冷辗扩机设定辗扩压力15MPa进行冷辗扩10s,整径压力10MPa,得到不锈钢制组件坯件;
(b)成型加工:采用三步法对步骤b得到的不锈钢制组件坯件进行成型加工,第一步:切削基础件:将不锈钢制组件坯件的一端同轴夹持在车床的动力输出机构上,将不锈钢制组件坯件的外壁进行粗切削,将不锈钢制组件坯件加工到直径和长度均留有1mm加工余量时停止加工,并将加工的部分与夹持端之间切断,得到不锈钢制组件初样;第二步:将加工后粗细均匀的不锈钢制组件初样进行粗磨,第三步:将粗磨得到的不锈钢制组件初样进行细磨;
(c)喷丸强化处理:对步骤b得到的不锈钢制组件将进行喷丸处理,喷丸体采用陶瓷喷丸体,喷丸量为50Kg/min;
(d)清洗处理:将步骤c得到的不锈钢制组件采用电机尼龙毛刷将表面较重的垃圾进行旋转洗刷,然后在放入水中进行超声清洗,设置频率30kHz、功率1kW的超声波将微小的垃圾清洗干净,重复清洗、漂洗3次;
(e)热处理:将清洗处理后的不锈钢制组件进行热处理,首先在加热炉中对不锈钢制组件进行渗碳处理;然后从炉中取出,马上将不锈钢制组件投入到淬火油中进行淬火处理;最后对不锈钢制组件进行回火处理;
(f)表面耐腐蚀处理:回火处理后取出不锈钢制组件,冷却至表面温度为200℃时,采用喷雾枪在其表面喷涂耐腐蚀涂层,得到高强度耐腐蚀不锈钢制组件成品。
进一步地,所述不锈钢制组件原材料由以下质量百分含量的的成分组成:C:0 .5~0.8%、Si:1.25 ~1.93%、Mn:0.8~1.2%、S:≤0 .025%、P:≤0 .025%、Cr:0.4~1%、Cu:2%~3%、Ni:≤2%、W:1~2.7%、Mo:1%~3%、V:0.3~0.5%、Zr:0.08%~0.15%、W:0.03%~0.09%、Ti:0.05~0.15%、Se:≤0.01%、N:0.0015%~0.0055%,余量为Fe和不可避免的杂质元素,各元素的总和为100%。
Cu能有效改善耐腐蚀性能,而且是改善钢热加工性的奥氏体稳定化元素。 然而,Cu具有低熔点,而且过量的Cu含量引起热加工性降低;Mn是对于提高钢机械强度有效的元素,而且在钢制造过程中作为除氧剂加入;Ti的碳氮化物弥漫沉淀强化提高材料抗高温持久强度,并且起到了弱 化晶间沉淀作用,提高了材料的冲击韧性;N是改善钢的热加工性的奥氏体稳定化元素,此外,N对于提高钢的耐腐蚀性是有效的。
进一步地,步骤b所述粗磨参数为:磨粒粒度125-150目;砂轮转速25-30m/s;工件转速0.3m/s;磨削深度<0.01mm;移动速度0.2-0.3m/min,纵向进磨量0.025-0.05mm。
进一步地,步骤b所述细磨参数为:磨粒粒度 380-400目;砂轮转速25-30m/s;工件转速0.5m/s;磨削深度<0.005mm;移动速度0.05-0.1m/s,纵向进磨量 0.025~0.05mm。
进一步地,步骤e所述所述渗碳处理即将不锈钢制组件送入加热炉,加热温度控制在900℃之间,通入甲醇,通入量为20~30mL/min,通入丙烷,控制碳势为0.30%±0 .03%,不锈钢制组件在加热炉中保温0.5~1小时。
进一步地,步骤e所述所述淬火处理是将不锈钢制组件投入到淬火油进行淬火处理,淬火油的温度在80℃之间,循环搅拌淬火油;所述淬火油为高速淬火油;
进一步地,步骤e所述回火处理即在550℃保温3小时;
进一步地,步骤f所述耐腐蚀涂层的组分包括:石墨烯、纳米聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚苯乙烯磺酸钠。所述分散剂为聚苯乙烯磺酸钠,所述溶剂为去离子水、乙醇和丙酮的混合溶剂,体积比为1:2:3。
进一步地,所述耐腐蚀涂层喷涂包括如下步骤:(1)将石墨烯、纳米聚四氟乙烯、溶剂以及分散剂进行混合,通过超声处理后形成稳定的石墨烯/纳米聚四氟乙烯分散液,然后向石墨烯/纳米聚四氟乙烯分散液中加入占比为3%的聚酰亚胺,用以喷涂时加快石墨烯/纳米聚四氟乙烯复合涂层的沉积速率以及增加与不锈钢制组件基底的粘接力度;(2)使用带有双喷嘴的喷雾枪,以高压空气为载气,惰性气体作为防止被氧化的保护气体,将得到的石墨烯/纳米聚四氟乙烯分散液均匀地喷涂在不锈钢制组件的表面,最后经过固化处理形成耐腐蚀涂层。
进一步地,所述石墨烯、纳米聚四氟乙烯、聚苯乙烯磺酸钠之间的质量比为1:0.8:0.2。
实施例2
一种传动轴用的高强度耐腐蚀不锈钢制组件的加工工艺,包括如下步骤:
(a)坯件制备:对不锈钢制组件原材料进行冷辗扩,采用冷辗扩机设定辗扩压力10MPa进行冷辗扩8s,整径压力12MPa,得到不锈钢制组件坯件;
(b)成型加工:采用三步法对步骤b得到的不锈钢制组件坯件进行成型加工,第一步:切削基础件:将不锈钢制组件坯件的一端同轴夹持在车床的动力输出机构上,将不锈钢制组件坯件的外壁进行粗切削,将不锈钢制组件坯件加工到直径和长度均留有1mm加工余量时停止加工,并将加工的部分与夹持端之间切断,得到不锈钢制组件初样;第二步:将加工后粗细均匀的不锈钢制组件初样进行粗磨,第三步:将粗磨得到的不锈钢制组件初样进行细磨;
(c)喷丸强化处理:对步骤b得到的不锈钢制组件将进行喷丸处理,喷丸体采用陶瓷喷丸体,喷丸量为50Kg/min;
(d)清洗处理:将步骤c得到的不锈钢制组件采用电机尼龙毛刷将表面较重的垃圾进行旋转洗刷,然后在放入水中进行超声清洗,设置频率30kHz、功率1kW的超声波将微小的垃圾清洗干净,重复清洗、漂洗2次;
(e)热处理:将清洗处理后的不锈钢制组件进行热处理,首先在加热炉中对不锈钢制组件进行渗碳处理;然后从炉中取出,马上将不锈钢制组件投入到淬火油中进行淬火处理;最后对不锈钢制组件进行回火处理;
(f)表面耐腐蚀处理:回火处理后取出不锈钢制组件,冷却至表面温度为220℃时,采用喷雾枪在其表面喷涂耐腐蚀涂层,得到高强度耐腐蚀不锈钢制组件成品。
进一步地,所述不锈钢制组件原材料由以下质量百分含量的的成分组成:C:0 .5~0.8%、Si:1.25 ~1.93%、Mn:0.8~1.2%、S:≤0 .025%、P:≤0 .025%、Cr:0.4~1%、Cu:2%~3%、Ni:≤2%、W:1~2.7%、Mo:1%~3%、V:0.3~0.5%、Zr:0.08%~0.15%、W:0.03%~0.09%、Ti:0.05~0.15%、Se:≤0.01%、N:0.0015%~0.0055%,余量为Fe和不可避免的杂质元素,各元素的总和为100%。
Cu能有效改善耐腐蚀性能,而且是改善钢热加工性的奥氏体稳定化元素。 然而,Cu具有低熔点,而且过量的Cu含量引起热加工性降低;Mn是对于提高钢机械强度有效的元素,而且在钢制造过程中作为除氧剂加入;Ti的碳氮化物弥漫沉淀强化提高材料抗高温持久强度,并且起到了弱 化晶间沉淀作用,提高了材料的冲击韧性;N是改善钢的热加工性的奥氏体稳定化元素,此外,N对于提高钢的耐腐蚀性是有效的。
进一步地,步骤b所述粗磨参数为:磨粒粒度125-150目;砂轮转速25-30m/s;工件转速0.3m/s;磨削深度<0.01mm;移动速度0.2-0.3m/min,纵向进磨量0.025-0.05mm。
进一步地,步骤b所述细磨参数为:磨粒粒度 380-400目;砂轮转速25-30m/s;工件转速0.5m/s;磨削深度<0.005mm;移动速度0.05-0.1m/s,纵向进磨量 0.025~0.05mm。
进一步地,步骤e所述所述渗碳处理即将不锈钢制组件送入加热炉,加热温度控制在1000℃之间,通入甲醇,通入量为20~30mL/min,通入丙烷,控制碳势为0.30%±0 .03%,不锈钢制组件在加热炉中保温0.5~1小时。
进一步地,步骤e所述所述淬火处理是将不锈钢制组件投入到淬火油进行淬火处理,淬火油的温度在90℃之间,循环搅拌淬火油;所述淬火油为高速淬火油。
进一步地,步骤e所述回火处理即在530℃保温4小时。
进一步地,步骤f所述耐腐蚀涂层的组分包括:石墨烯、纳米聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚苯乙烯磺酸钠。所述分散剂为聚苯乙烯磺酸钠,所述溶剂为去离子水、乙醇和丙酮的混合溶剂,体积比为1:2:2。
进一步地,所述耐腐蚀涂层喷涂包括如下步骤:(1)将石墨烯、纳米聚四氟乙烯、溶剂以及分散剂进行混合,通过超声处理后形成稳定的石墨烯/纳米聚四氟乙烯分散液,然后向石墨烯/纳米聚四氟乙烯分散液中加入占比为6%的聚酰亚胺,用以喷涂时加快石墨烯/纳米聚四氟乙烯复合涂层的沉积速率以及增加与不锈钢制组件基底的粘接力度;(2)使用带有双喷嘴的喷雾枪,以高压空气为载气,惰性气体作为防止被氧化的保护气体,将得到的石墨烯/纳米聚四氟乙烯分散液均匀地喷涂在不锈钢制组件的表面,最后经过固化处理形成耐腐蚀涂层。
进一步地,所述石墨烯、纳米聚四氟乙烯、聚苯乙烯磺酸钠之间的质量比为1:0.8:0.2。
实施例3
一种传动轴用的高强度耐腐蚀不锈钢制组件的加工工艺,包括如下步骤:
(a)坯件制备:对不锈钢制组件原材料进行冷辗扩,采用冷辗扩机设定辗扩压力8MPa进行冷辗扩10s,整径压力8MPa,得到不锈钢制组件坯件;
(b)成型加工:采用三步法对步骤b得到的不锈钢制组件坯件进行成型加工,第一步:切削基础件:将不锈钢制组件坯件的一端同轴夹持在车床的动力输出机构上,将不锈钢制组件坯件的外壁进行粗切削,将不锈钢制组件坯件加工到直径和长度均留有1mm加工余量时停止加工,并将加工的部分与夹持端之间切断,得到不锈钢制组件初样;第二步:将加工后粗细均匀的不锈钢制组件初样进行粗磨,第三步:将粗磨得到的不锈钢制组件初样进行细磨;
(c)喷丸强化处理:对步骤b得到的不锈钢制组件将进行喷丸处理,喷丸体采用陶瓷喷丸体,喷丸量为50Kg/min;
(d)清洗处理:将步骤c得到的不锈钢制组件采用电机尼龙毛刷将表面较重的垃圾进行旋转洗刷,然后在放入水中进行超声清洗,设置频率30kHz、功率1kW的超声波将微小的垃圾清洗干净,重复清洗、漂洗2次;
(e)热处理:将清洗处理后的不锈钢制组件进行热处理,首先在加热炉中对不锈钢制组件进行渗碳处理;然后从炉中取出,马上将不锈钢制组件投入到淬火油中进行淬火处理;最后对不锈钢制组件进行回火处理;
(f)表面耐腐蚀处理:回火处理后取出不锈钢制组件,冷却至表面温度为240℃时,采用喷雾枪在其表面喷涂耐腐蚀涂层,得到高强度耐腐蚀不锈钢制组件成品。
进一步地,所述不锈钢制组件原材料由以下质量百分含量的的成分组成:C:0 .5~0.8%、Si:1.25 ~1.93%、Mn:0.8~1.2%、S:≤0 .025%、P:≤0 .025%、Cr:0.4~1%、Cu:2%~3%、Ni:≤2%、W:1~2.7%、Mo:1%~3%、V:0.3~0.5%、Zr:0.08%~0.15%、W:0.03%~0.09%、Ti:0.05~0.15%、Se:≤0.01%、N:0.0015%~0.0055%,余量为Fe和不可避免的杂质元素,各元素的总和为100%。
Cu能有效改善耐腐蚀性能,而且是改善钢热加工性的奥氏体稳定化元素。 然而,Cu具有低熔点,而且过量的Cu含量引起热加工性降低;Mn是对于提高钢机械强度有效的元素,而且在钢制造过程中作为除氧剂加入;Ti的碳氮化物弥漫沉淀强化提高材料抗高温持久强度,并且起到了弱 化晶间沉淀作用,提高了材料的冲击韧性;N是改善钢的热加工性的奥氏体稳定化元素,此外,N对于提高钢的耐腐蚀性是有效的。
进一步地,步骤b所述粗磨参数为:磨粒粒度125-150目;砂轮转速25-30m/s;工件转速0.3m/s;磨削深度<0.01mm;移动速度0.2-0.3m/min,纵向进磨量0.025-0.05mm。
进一步地,步骤b所述细磨参数为:磨粒粒度 380-400目;砂轮转速25-30m/s;工件转速0.5m/s;磨削深度<0.005mm;移动速度0.05-0.1m/s,纵向进磨量 0.025~0.05mm。
进一步地,步骤e所述所述渗碳处理即将不锈钢制组件送入加热炉,加热温度控制在1100℃之间,通入甲醇,通入量为20~30mL/min,通入丙烷,控制碳势为0.30%±0 .03%,不锈钢制组件在加热炉中保温0.5~1小时。
进一步地,步骤e所述所述淬火处理是将不锈钢制组件投入到淬火油进行淬火处理,淬火油的温度在100℃之间,循环搅拌淬火油;所述淬火油为高速淬火油。
进一步地,步骤e所述回火处理即在520℃保温5小时。
进一步地,步骤f所述耐腐蚀涂层的组分包括:石墨烯、纳米聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚苯乙烯磺酸钠。所述分散剂为聚苯乙烯磺酸钠,所述溶剂为去离子水、乙醇和丙酮的混合溶剂,体积比为1:3:2。
进一步地,所述耐腐蚀涂层喷涂包括如下步骤:(1)将石墨烯、纳米聚四氟乙烯、溶剂以及分散剂进行混合,通过超声处理后形成稳定的石墨烯/纳米聚四氟乙烯分散液,然后向石墨烯/纳米聚四氟乙烯分散液中加入占比为9%的聚酰亚胺,用以喷涂时加快石墨烯/纳米聚四氟乙烯复合涂层的沉积速率以及增加与不锈钢制组件基底的粘接力度;(2)使用带有双喷嘴的喷雾枪,以高压空气为载气,惰性气体作为防止被氧化的保护气体,将得到的石墨烯/纳米聚四氟乙烯分散液均匀地喷涂在不锈钢制组件的表面,最后经过固化处理形成耐腐蚀涂层。
进一步地,所述石墨烯、纳米聚四氟乙烯、聚苯乙烯磺酸钠之间的质量比为1:0.8:0.2。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种传动轴用的高强度耐腐蚀不锈钢制组件的加工工艺,其特征在于:包括如下步骤:
(a)坯件制备:对不锈钢制组件原材料进行冷辗扩,采用冷辗扩机设定辗扩压力8~16MPa进行冷辗扩7~10s,整径压力8~12MPa,得到不锈钢制组件坯件;
(b)成型加工:采用三步法对步骤b得到的不锈钢制组件坯件进行成型加工,第一步:切削基础件:将不锈钢制组件坯件的一端同轴夹持在车床的动力输出机构上,将不锈钢制组件坯件的外壁进行粗切削,将不锈钢制组件坯件加工到直径和长度均留有1mm加工余量时停止加工,并将加工的部分与夹持端之间切断,得到不锈钢制组件初样;第二步:将加工后粗细均匀的不锈钢制组件初样进行粗磨,第三步:将粗磨得到的不锈钢制组件初样进行细磨;
(c)喷丸强化处理:对步骤b得到的不锈钢制组件将进行喷丸处理,喷丸体采用陶瓷喷丸体,喷丸量为50Kg/min;
(d)清洗处理:将步骤c得到的不锈钢制组件采用电机尼龙毛刷将表面较重的垃圾进行旋转洗刷,然后在放入水中进行超声清洗,设置频率30kHz、功率1kW的超声波将微小的垃圾清洗干净,重复清洗、漂洗2~3次;
(e)热处理:将清洗处理后的不锈钢制组件进行热处理,首先在加热炉中对不锈钢制组件进行渗碳处理;然后从炉中取出,马上将不锈钢制组件投入到淬火油中进行淬火处理;最后对不锈钢制组件进行回火处理;
(f)表面耐腐蚀处理:回火处理后取出不锈钢制组件,冷却至表面温度为200℃~240℃时,采用喷雾枪在其表面喷涂耐腐蚀涂层,得到高强度耐腐蚀不锈钢制组件成品。
2. 根据权利要求1所述的一种传动轴用的高强度耐腐蚀不锈钢制组件的加工工艺,其特征在于:所述不锈钢制组件原材料由以下质量百分含量的的成分组成:C:0 .5~0.8%、Si:1.25 ~1.93%、Mn:0.8~1.2%、S:≤0 .025%、P:≤0 .025%、Cr:0.4~1%、Cu:2%~3%、Ni:≤2%、W:1~2.7%、Mo:1%~3%、V:0.3~0.5%、Zr:0.08%~0.15%、W:0.03%~0.09%、Ti:0.05~0.15%、Se:≤0.01%、N:0.0015%~0.0055%,余量为Fe和不可避免的杂质元素,各元素的总和为100%。
3. 根据权利要求1所述的一种传动轴用的高强度耐腐蚀不锈钢制组件的加工工艺,其特征在于:步骤b所述粗磨参数为:磨粒粒度125-150目;砂轮转速25-30m/s;工件转速0.3m/s;磨削深度<0.01mm;移动速度0.2-0.3m/min,纵向进磨量0.025-0.05mm;步骤b所述细磨参数为:磨粒粒度 380-400目;砂轮转速25-30m/s;工件转速0.5m/s;磨削深度<0.005mm;移动速度0.05-0.1m/s,纵向进磨量 0.025~0.05mm。
4. 根据权利要求1所述的一种传动轴用的高强度耐腐蚀不锈钢制组件的加工工艺,其特征在于:步骤e所述所述渗碳处理即将不锈钢制组件送入加热炉,加热温度控制在900~1100℃之间,通入甲醇,通入量为20~30mL/min,通入丙烷,控制碳势为0 .30%±0 .03%,不锈钢制组件在加热炉中保温0.5~1小时。
5.根据权利要求1所述的一种传动轴用的高强度耐腐蚀不锈钢制组件的加工工艺,其特征在于:步骤e所述所述淬火处理是将不锈钢制组件投入到淬火油进行淬火处理,淬火油的温度在80~100℃之间,循环搅拌淬火油;所述淬火油为高速淬火油。
6.根据权利要求1所述的一种传动轴用的高强度耐腐蚀不锈钢制组件的加工工艺,其特征在于:步骤e所述回火处理即在520~550℃保温3~5小时。
7.根据权利要求1所述的一种传动轴用的高强度耐腐蚀不锈钢制组件的加工工艺,其特征在于:步骤f所述耐腐蚀涂层组分包括:石墨烯、纳米聚四氟乙烯、聚酰亚胺、分散剂、溶剂;所述分散剂为聚苯乙烯磺酸钠,所述溶剂为去离子水、乙醇和丙酮的混合溶剂,体积比为1:1~3:1~3。
8.根据权利要求7所述的一种传动轴用的高强度耐腐蚀不锈钢制组件的加工工艺,其特征在于:步骤f所述耐腐蚀涂层的喷涂包括如下步骤:(1)将石墨烯、纳米聚四氟乙烯、溶剂以及分散剂进行混合,通过超声处理后形成稳定的石墨烯/纳米聚四氟乙烯分散液,然后向石墨烯/纳米聚四氟乙烯分散液中加入占比为3~10%的聚酰亚胺;(2)使用带有双喷嘴的喷雾枪,以高压空气为载气,惰性气体作为防止被氧化的保护气体,将得到的石墨烯/纳米聚四氟乙烯分散液均匀地喷涂在不锈钢制组件的表面,最后经过固化处理形成耐腐蚀涂层。
9.根据权利要求8所述的一种传动轴用的高强度耐腐蚀不锈钢制组件的加工工艺,其特征在于:所述石墨烯/纳米聚四氟乙烯分散液中,石墨烯与纳米聚四氟乙烯之间的质量比为1:0.5~0.8。
10.根据权利要求9任意一项所述的一种传动轴用的高强度耐腐蚀不锈钢制组件的加工工艺,其特征在于:所述石墨烯/纳米聚四氟乙烯分散液中,石墨烯、纳米聚四氟乙烯、聚苯乙烯磺酸钠之间的质量比为1:0.8:0.2。
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