TWI337645B - - Google Patents

Description

1337645 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 ，本發明係指一種鈦合金螺接元件之製造方法及其製 . 品，尤指一不易腐蝕之鈦合金螺接元件，該鈦合金螺接元 件據熱處理及氣化處理而成為一表面具有尚強度物件之技 術領域者。 【先前技術】 首按’請參閱第一圖所示，係指習知之螺接元件1 0， e 螺接元件10 —般可分為螺絲1〇1或螺帽10 2。其螺 接元件10需經熱處理以強化硬度。 其次，第二圖所示者為另一種螺接元件1〇，其中， 該螺接元件1 〇主要以冲鍛加工成型，故多選用軟質鐵系 製作’而鐵系材質有容易氧化及不耐酸、鹼之侵蝕問題， 導致螺接元件1 〇於長期使用後有銹蝕崩毀疑慮。另外， 螺接元件1〇若欲顧及強度，則需選用高硬度材質加工， 然鐵系強度係操控於含碳量高低，含碳量越高即硬度越 • 高’同時伴隨有易脆裂特性，致螺接元件1 0如以高硬度 自攻螺絲1〇 4形態展現時，因鐵系材質有易脆裂問題， 導致自攻螺絲1 〇 4未能有效使用於金屬板5 0組接缺 失。 承上’該螺接元件10之銹蝕崩毀問題，令螺接元件 1 0之壽命縮短’致螺接元件1 〇鎖接有時常拆解、更換 狀況。而高含碳量之螺接元件1 〇又有脆裂瑕疵，令現有 螺接元件10未臻完美。 5 【發明内容】 鑑於以上所述’得知習用螺接元件未漆完善，促使本 案發明人朝此方向改良進發，並經反覆思考、增刪、設計 與棄整，得知螺接元件若即以耐腐狀鈦合金作為選定目 標’且將鈦合金之實體再經處理為高強度物件，如此螺接 元件必能突破上述習用缺失。 疋之，由本案發明人所設計之螺接元件為一欽合金螺 接几件’該鈦合金螺接元件之製作方法為：先以欽合金製 作咸螺接雜n該實狀妓處如使对硬化， 士該經硬化之實體再财氮倾理，使於實體表面形成且 南硬度之氮化鈦層’俾此完成—鈦合金螺接元件。- 其中’該實體熱處理調質硬化可為重覆實施，且實體 於表面再加X形成之I化鈦層硬度介於至 5 OOHV之間。且鈦合金結合元件可另為一螺絲或螺帽。 八人可知4鈦^金螺接元件為—熱處理調質硬化 實^，該實體-處設有螺紋，且實體之表面具有高硬 化處理之氮化鈦層。 匕 承上，可知本發明之主要目的在提供—種鈦合金 元其製法螺接元件本身是—抗舰之金屬，且經 ，處，調質硬化以及氣化處理，而使於表面形成具有高硬 ΐ之^鈦層’使其具有抗偷之效益外，另增有硬化強 =氣化鈦層的表面’據此有效解決f知之祕崩毀問題 【實施方式】 1337645 今為使貴審查委員對本發明有更進―步 佐以下列實施例說明之。 、鮮’ 請貴審查委員參閱第三圖所示，係為本發 「鈦合金螺接元件之製造方法及其製品」， = 螺接元件1之製作方法包含以下步驟： 欽0金

步驟-、以鈦合金1A製作成螺接元件之實 步驟二、實體1 B以熱處理八加以調f而硬化.’ 步驟三、經硬化之實體1 8再施予氤化處理B 並 實體1B之表面形成具有高硬度之氮化欽層 成一鈦合金螺接元件1。 是之’該鈦合金螺接元件1係依照上述步驟而製成，

故其為一經熱處理A而調質硬化之實體1 b，該實體工B 之一處設有螺紋1B 1 ’且實體1 B因不含碳，故調質硬 化後仍可保有極佳之韌性，並該鈦合金螺接元件1之表面 形成有經過氮化處理B之高硬度的氮化鈦層i c，據此，

茲 而完 令鈦合金螺接元件1成為一兼具有硬度極高與韌性極佳之 物件。 其中’該鈦合金1A本身是-具相當硬度 、对酸驗、 不生鏽及* 3碳之金屬，其具有比重極輕、金屬疲勞、 韌性佳之特性。 〇月參閱第四、五圖所示之第二實施例，而鈦合金1 A 如欲增加硬度則需於步驟二的製程巾，將實體1 B重覆 夕人予以,”、處理A ’使能令實體丨B視需求而調質至所需 之硬度。 7 另外，經步驟三製程處理而得之氮化鈦層丄C，其硬 度係介於2Q0QHV至3500 Η V之間。 據上完成—高強度之鈦合金螺接元件1，而該鈦合金 卜元件1可為一螺絲之形體製作（如第四圖所示）或以 一螺帽之形體製作（如第五圖所示）。 請參閱第六、七圖所示之第三實施例，其中，該欽合 —螺接兀件1可另為—自攻螺釘之形體製作（如第六圖所 不）’其自攻螺釘形體之鈦合金螺接元件1於實施中’可強 度攻入金屬板Ε (如第七圖所示）s

據上賴，可知本發明之主要韻包财：該欽合金 ，接70件1本身是—抗顧金屬，且具有相當硬度、不易 ^哲比重極輕、不易金屬疲勞，又其先於實體1 B製作 化匕，又硬化後之實體1 6表面形成有高硬度之氮 匕氣化鈦層1(：之硬度介於2()〇〇hVW 其jHV之間。故其可解決習知之職崩毁問題，更因 染:環=::免除環境污峨’致兼具有無污 =所述’當知本案所發明之新賴結構已具有 者僅irr進步性，符合發明專件。惟以上所述 僅為本《明之-較佳實施例而已並 ^之範圍。即凡依本發明請專利範圍所〈 ^飾’皆為本發明專__涵蓋。 $g 式簡單說明】 第-圖係習用之螺接元件的立體示意圖。 1337645 第二圖係習用之自攻螺絲形體的螺接元件的實施示意 圖。 ，第三圖係本發明之製造流程示意圖。 ， 第四圖係本發明之另一製造流程示意圖。（以螺絲形體 為例） 第五圖係本發明之再一製造流程示意圖。（以螺帽形體 為例） 第六圖係本發明以自攻螺釘形體之平面示意圖。 ® 第七圖係第六圖之實施示意圖。 【主要元件符號說明】 (習用實施例） 1 0 1....螺絲 1 0 3 ....鉚釘 5 0....金屬板 B____氮化處理 1....鈦合金螺接元件 1 B....實體 1 C....氮化鈦層 10____結合元件 1 ◦ 2....螺帽 1 0 4....自攻螺絲 (本發明實施例） A____熱處理 • E____金屬板 1 A....鈦合金 1 B 1....螺紋

Claims (1)

1337645 十、申請專利範圍 其至少包含有 下列i驟ϊ種鈦合金螺接元件之製造方法，、 步驟一 步驟-、估t金製作成螺接元件之實體； =:、:貫體以熱處理而調質硬化； 之絲形:氮;：：體再施予氮化處理’並使於實體 之丄=凊上利範二第1項所述之「鈦合金螺接元件 一 ，'·中，硪步驟二之實體熱處理為重盡眚施 者0 — * 元件之”：:r第1或2項所述之「鈦合金螺接 牛入I:方法」，其中’該步驟三所形成之氮化鈦層的硬 度係，I於2 0 〇 0 HV至3 5 Ο Ο ΗV之間者。 ,4、如申請專利範圍第3項所述之「鈦合金螺接元件 之製造方法」，其巾，該鈦合金螺接元件為—螺絲者。 之製5二申範圍第3項所述之「鈦合金螺接元件 之k方法」，纟中，該鈦合金螺接元件為一螺帽者。 6、 -種鈦合金螺接元件，其為—經熱處理調質 之鈦合金實體，該實體之一處設有螺紋，且實體之表面呈 有經過氮化處理之氮化鈦層者。 八 7、 如申請專利範圍第6項所述之「鈦合金螺接元 件」’ δ玄欽合金螺接元件為^一螺絲者。 〃 ' 8、如申請專利範圍第6項所逑之「鈦合金螺接元 件」’ s亥欽合金螺接元件為一螺帽者。 ’ 10