一种花键及其制造方法技术

一种花键及其制造方法，属于机械制造技术领域，包括(1)采用混制造型、造芯、烘干、合型、准备炉料、熔炼合金、浇注和落沙；(2)对毛坯进行去应力处理；(3)对毛坯进行铣削机加工；(4)对铣削后工件进行时效处理；(5)对机加工后的花键轴进行抛丸处理；(6)对花键轴表面碳氮共渗处理。本发明专利技术组分新颖，制作过程合理清晰，在普通环境条件下具有良好的耐磨性、耐腐蚀性，强度较高，韧性较好，焊接性能佳，可广泛用于航天、更为重要的是抗腐蚀性好，可以用在海洋船舶工业，效处理工艺之后消除和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力，改善了花键的塑性和韧性，从而提高花键的耐腐蚀性能。

A Spline and Its Manufacturing Method

A spline and its manufacturing method belong to the field of mechanical manufacturing technology, including: (1) mixing manufacturing, coring, drying, closing, preparing furnace charge, smelting alloy, pouring and sand falling; (2) stress removal of the blank; (3) milling of the blank; (4) aging of the workpiece after milling; (5) shot blasting of the machined spline shaft; (6) stress removal of the spline. Shaft surface carbonitriding treatment. The invention has novel components, reasonable and clear manufacturing process, good wear resistance, corrosion resistance, high strength, good toughness and good welding performance under common environmental conditions, can be widely used in aerospace, and more importantly, has good corrosion resistance. It can be used in marine shipbuilding industry to eliminate and improve the structural defects and internal stresses left behind by the previous process after effective treatment process, and to improve the welding performance. The plasticity and toughness of the spline are improved to improve the corrosion resistance of the spline.

【技术实现步骤摘要】
一种花键及其制造方法
本专利技术属于机械制造
，涉及一种花键及其制造方法。
技术介绍
由于结构形式和制造工艺的不同，与平键联接比较，花键联接在强度、工艺和使用方面有以下特点：因为在轴上与毂孔上直接而均匀地制出较多的齿与槽，故花键联接受力较为均匀；因槽较浅，齿根处应力集中较小，轴与毂的强度削弱较少；齿数较多，总接触面积较大，因而可承受较大的载荷；轴上零件与轴的对中性好，这对高速及精密机器很重要；导向性好，这对动联接很重要；可用磨削的方法提高加工精度及联接质量；制造工艺较复杂，有时需要专门设备，成本较高。适用场合：定心精度要求高、传递转矩大或经常滑移的联接。对上述花键轮毂要求具备耐磨性、刚性及耐疲劳性。以往使用的花键轮毂是对将碳(C)、钼(Mo)、铜(Cu)、铬(Cr)、锰(Mn)及硅(Si)等元素和铁一同溶解制钢而获得的碳钢进行锻造、加工、渗碳、热处理及表面加工的过程中制造的。但是，由于通过上述多步骤工序而制造花键轮毂，存在有因工序复杂及材料收益率的降低而生产成本上升的问题。
技术实现思路
本专利技术针对传统花键在使用过程中出现的不足，提出一种花键及其制造方法，其花键的组分更为合理、工作寿命更长，制造更为容易，能大大提升花键的力学性能，能满足高耐磨性、刚性及耐疲劳性的使用需求。本专利技术的技术方案是：一种花键及其制造方法，其特征在于，所述花键由如下重量百分比的原料组成：Si0.2%～1.5%，C0.02%～0.25%，Cr0.2%～0.6%，Mn0.05%～0.4%，Ni0.25%～0.5%，Ti0.036%～0.046%，S<0.03%，P<0.018%，Zn<0.02%，以及残余量的纯铁。一种花键及其制造方法，其特征在于，包括如下制备步骤：(1)采用混制造型、造芯、烘干、合型、准备炉料、熔炼合金、浇注和落沙，采用电弧炉熔炼，先放入锰元素，10分钟后再分阶段加入其他合金成分，熔炼温度为1400～1500℃，控制温度为：800℃～850℃，毛坯成型；(2)对毛坯进行去应力处理，将其加热到750℃，保温120分钟，炉中缓慢冷却到600℃，再快速油冷；(3)对毛坯进行铣削机加工，在加工过程中引用由机械油、磺酸钠、高碳酸钾皂、三乙醇胺等组成的切削液，该切削液润滑性好，安全无毒，而且冷却效果好，可以很好的预防机械瘤的形成；(4)对铣削后工件进行时效处理，采用双液淬火法，先水冷，在600℃以上快速水冷，600℃以50℃/h的冷却速度进行冷却，350℃/h时水冷，再进行回火处理，回火温度为250℃；(5)对机加工后的花键轴进行抛丸处理，采用的是0.4mm的铸钢丸高速喷射最后电解酸洗；(6)对花键轴表面碳氮共渗处理，即把花键轴置于密封加热炉中通入丙酮等渗碳剂，将温度加热到1000℃使工件在此高温下进行渗碳氮共渗，然后进行沉积处理，以氢气为载体将CH4带入反应器，将TiC沉积在花键轴表面。本专利技术的有益效果为：本专利技术提出的一种花键及其制造方法，组分新颖，制作过程合理清晰，Cr元素的加入对其力学性能有显著影响，其作用主要体现在二次相的析出和对晶粒形态及大小的影响上，本专利技术制备的高锰钢板在普通环境条件下具有良好的耐磨性、耐腐蚀性，强度较高，韧性较好，焊接性能佳，可广泛用于航天、更为重要的是抗腐蚀性好，可以用在海洋船舶工业，效处理工艺之后消除和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力，改善了花键的塑性和韧性，从而提高花键的耐腐蚀性能。具体实施方式下面对本专利技术作进一步说明：一种花键及其制造方法，花键由如下重量百分比的原料组成：Si0.2%～1.5%，C0.02%～0.25%，Cr0.2%～0.6%，Mn0.05%～0.4%，Ni0.25%～0.5%，Ti0.036%～0.046%，S<0.03%，P<0.018%，Zn<0.02%，以及残余量的纯铁。一种花键及其制造方法，包括如下制备步骤：(1)采用混制造型、造芯、烘干、合型、准备炉料、熔炼合金、浇注和落沙，采用电弧炉熔炼，先放入锰元素，10分钟后再分阶段加入其他合金成分，熔炼温度为1400～1500℃，控制温度为：800℃～850℃，毛坯成型；(2)对毛坯进行去应力处理，将其加热到750℃，保温120分钟，炉中缓慢冷却到600℃，再快速油冷；(3)对毛坯进行铣削机加工，在加工过程中引用由机械油、磺酸钠、高碳酸钾皂、三乙醇胺等组成的切削液，该切削液润滑性好，安全无毒，而且冷却效果好，可以很好的预防机械瘤的形成；(4)对铣削后工件进行时效处理，采用双液淬火法，先水冷，在600℃以上快速水冷，600℃以50℃/h的冷却速度进行冷却，350℃/h时水冷，再进行回火处理，回火温度为250℃；(5)对机加工后的花键轴进行抛丸处理，采用的是0.4mm的铸钢丸高速喷射最后电解酸洗；(6)对花键轴表面碳氮共渗处理，即把花键轴置于密封加热炉中通入丙酮等渗碳剂，将温度加热到1000℃使工件在此高温下进行渗碳氮共渗，然后进行沉积处理，以氢气为载体将CH4带入反应器，将TiC沉积在花键轴表面。本专利技术组分新颖，制作过程合理清晰，Cr元素的加入对其力学性能有显著影响，其作用主要体现在二次相的析出和对晶粒形态及大小的影响上，本专利技术制备的高锰钢板在普通环境条件下具有良好的耐磨性、耐腐蚀性，强度较高，韧性较好，焊接性能佳，可广泛用于航天、更为重要的是抗腐蚀性好，可以用在海洋船舶工业，效处理工艺之后消除和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力，改善了花键的塑性和韧性，从而提高花键的耐腐蚀性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种花键及其制造方法，其特征在于，所述花键由如下重量百分比的原料组成：Si 0.2%～1.5%，C 0.02%～0.25%，Cr 0.2%～0.6%，Mn 0.05%～0.4%，Ni 0.25%～0.5%，Ti 0.036%～0.046%，S<0.03%，P<0.018%，Zn<0.02%，以及残余量的纯铁。

【技术特征摘要】
1.一种花键及其制造方法，其特征在于，所述花键由如下重量百分比的原料组成：Si0.2%～1.5%，C0.02%～0.25%，Cr0.2%～0.6%，Mn0.05%～0.4%，Ni0.25%～0.5%，Ti0.036%～0.046%，S<0.03%，P<0.018%，Zn<0.02%，以及残余量的纯铁。2.根据权利要求1所述的一种花键及其制造方法，其特征在于，包括如下制备步骤：(1)采用混制造型、造芯、烘干、合型、准备炉料、熔炼合金、浇注和落沙，采用电弧炉熔炼，先放入锰元素，10分钟后再分阶段加入其他合金成分，熔炼温度为1400～1500℃，控制温度为：800℃～850℃，毛坯成型；(2)对毛坯进行去应力处理，将其加热到750℃，保温120分钟，炉...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹东吉，
申请(专利权)人：尹东吉，
类型：发明
国别省市：江苏,32