镁合金构件的紧固连结结构制造技术

技术编号:2190222 阅读:158 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种在具有镁合金构件和在基体上固定了该镁合金构件的螺栓的镁合金构件的紧固连结结构中,阳极氧化处理镁合金制或铝合金制的板表面,使用由钣金冲压或切出成形的垫圈,镁合金构件的螺栓紧固连结部周围通过压缩加工形成凹部,加工固化,该镁合金制或铝合金制的垫圈固定在该镁合金构件加工固化的凹部上,并且通过使用铁制、不锈钢制、钛制或铜制的螺栓,能获得便宜的电腐蚀对策、能提高紧固连结轴向力的镁合金构件的紧固连结结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种镁合金构件的紧固连结结构,具体的涉及在要求轻量化的 汽车、手机、笔记本电脑等民用电机、信息设备、电动工具、通用引擎等工业 机械等中使用螺栓在其他构件上固定镁合金构件的镁合金构件的紧固连结结 构。
技术介绍
在其他构件上紧固连结镁合金构件时有两个问题。 一个是由于镁合金构件和铁螺栓等的直接接触和7K分会产生电腐蚀,另一个是紧固连结部的残余轴向 力低。对前者可以在镁合金构件J^t行涂漆等表面处理(例如参见专利文献l、2和3),在铁螺栓上进行镀锌或涂布(例如参见专利文献4和5),通过将螺栓 材料本身制成铝合金或II^金(例如参见专利文献3)等^^抑制电腐蚀。专利文献1:特开2002—188616号公报专利文献2:特开2003 —253480号公报专利文献3:特开2005—121098号公报专利文献4:特开2006—077953号公报专利文献5:特开2006—242213号公报
技术实现思路
但是,涂漆或表面处理由于某些原因会引起剥离,铝合金或镁合金的螺栓 因为强度低正在远离在重要构件的紧固连结中使用。并且,有在垫圈上使用防 腐蚀铝板的情况,但是因为一般价格较高,顾客会选择其他材料来^柳。电腐 蚀是螺栓脱落的主要原因,针对这一深刻的事件还没有确立便宜的实际对策, 正在成为fl^金构件的需求扩大的瓶颈。对于紧固连结部的残留轴向力低,镁合金构件的残留紧固连结力比铝合金 构件的残留紧固连结力低30%左右,因此将铝合金构件改^^I^金构件时, 必须改变紧固连结部的设计式样。因此,在汽车构件中,必须要制造新的试制 模具,经过必要的检验,需要额外的开发成本和开发时间。这也成为镁合金构件需求扩大的瓶颈。为了提高镁合金的紧固连结力,作为材料使用耐力、杨氏模量、蠕变强度 改善的产品,作为紧固连结方法能歹瞎有使用垫圈等的紧固连结接触面扩大的 产品。杨氏模量是合金的一次物性,因而难以提高杨氏模量。对于蠕变强度, 正在开发大量耐蠕变性的f錄金。但是,对于提高耐力的尝试则还没有。并且, 对于紧固连结接触面的扩大,在设计上受到很大的限制,仅依赖于该方法进行 了战尝试开发。本专利技术的目的在于提供便宜的电腐蚀对策、能提高紧固连结轴向力的镁合 金构件的紧固连结结构。本专利技术人为了实现上述目的进行了各种研究,结果是基于下面的认识来获 得的。即在必须应对电腐蚀的地方,判断最适合的是避免铁和!錢接接触的紧 固连结结构,因此f顿阳极氧化处理表面的,鈴誠蜮铝合金制的垫圈是最便 宜的。进而,紧固连结构件会有根据顾客等轻易地改变的可能性,作为其防止 对策,考虑在镁合金构^f则粘合,敷垫圈。接着,是提高紧固连结轴向力,但在镁合金压铸构件的情况下,由铸造成 形的各部位强度根本就是一定的,因而不能仅提高紧固连结部的耐力。但是,仅压縮变形紧固连结部,i!51加工固化能提高该紧固连结部的耐力。艮口,本专利技术的,錄金构件的紧固连结结构的特征是在具有fM金构件和在 基体上固定该镁合金构件的螺栓的IM金构件的紧固连结结构中,阳极氧化处 理镁合金制或铝合金制的板表面,使用由钣金冲压或切出成形的垫圈,在镁合 金构件的螺栓紧固连结部周围通过压縮加工形成凹部,加工固化,该,I^金制 或铝合金制的垫圈固定在该镁合金构件的加工固化的凹部上,并且4柳铁制、 不辦冈制、钛制或铜制的螺栓。根据本专利技术的,齢金构件的紧固连结结构,肯娥得便宜的电腐舰策、提 高紧固连结轴向力,能确保与铝合金压铸构件的紧固连结同等的可靠性,从而 可以使汽车、手机、笔记本型电脑等民用电机、数字家店、电动工具、通用引 擎等产业机械有轻量化的进展。具体实施例方式在必须应对镁合金构件的电腐蚀的地方,必须确实地排除电腐蚀主要成因 即和不同种金属的直接接触、水分存在中任何一种情况。该措施能列举有在垫圈上使用非导电性的树脂制、陶瓷制等的垫圈,但是还有垫圈,等问题的担 心。于是考虑对金属垫圈的非导电性的涂布,但是涂漆在^f顿时会有剥离的可 能性。于是,雌f細表面经过阳极氧化处理的f鈴誠蜮铝合誠啲垫圈。但是, 一般铝垫圈的价格高,没有能获得的微自由度。这样,本专利技术中, 阳极氧化处理镁合金制或铝合金制的板,优M31压铸铸造制造的fl^金制或 铝合金制的表面,使用由钣金冲压或切出成形为期望的形状的垫圈。因而,能 够以设计上允许的形状,实现不拘于目前的垫圈、垫片形状而提高接触面积。 此时,垫圈侧面即使没有经过阳极氧化处理,也没有电腐tM策上的问题。并 且,j顿压铸铸造的铝合金制的垫圈时,用铁垫圈的紧固连结下不会产生严重 的电腐蚀,在压铸铸造的铝合金制的垫圈表面的防腐蚀铝万一剥离时也是安全 的。f鈴誠蜮铝合金制的板表面的阳极氧化处理可以采用公知的任何一种阳 极氧化处理方法来实施,不限于本专利技术中的阳极氧化处理。下面说明紧固连结轴向力的提高,在由压铸铸造制造fl^金构件时,铸造 成形下各构件的强度根本就是一定的,因而不能仅提高紧固连结部周围的耐力。 于是,仅压缩加工f給金构件的螺栓紧固连结部周围形成凹部,并且通过加工 固化能提高该紧固连结部周围的耐力。此时,通过在比镁合金的重结晶MM氐的473K以下的 鹏下实施压缩加工,倉^提高加工固化的程度,紧固连结弓艘能 提高30%以上。例如,对于在汽车构件中经常4顿的AM50合金的压铸材料, ffl31压縮加工率20X下加工固化,育^糊更度提高50%以上,紧固连结亏贼能提 高40%以上。相对于铝合金压铸构件,镁合金压铸构件的紧固连结轴向力低30 %左右,但是根据本专利技术的镁合金压铸构件在电腐蚀和紧固连结轴向力两方面 上都能实现与铝合金压铸构件同等的可靠性。另外,紧固连结构件具有由顾客等轻易地改变的可能性,作为其防iW策, 优选在镁合金构件的加工固化的凹部上通过粘合剂或熔敷固定上述制备的垫 圈。并且,此时,ffl^数錄金构件加工固化的凹部J^:和垫圈的^R—致化, 在外观上没有不誠的感觉,能防止摆弄下的剥离。本专利技术的g金构件的紧固连结结构中,在II^金构件的螺栓紧固连结部 周围重叠垫圈,通过压縮加工,在,I^金构件上形成凹部且加工固化,同时该 垫圈的部分或全部能埋入、压焊到该,I^金构件的加工固化的凹部中。并且,在本专利技术的^^金构件的紧固连结结构中,也可以在镁合金构件的 螺栓紧固连结部周围固定垫圈,通过压缩加工,在镁合金构件上形成凹部,且 加工固化,同时还能在该镁合金构件的加工固化的凹部中埋入、固定该垫圈的 部分或全部。本专利技术的,I^金构件的紧固连结结构中采用J^结构,因而即使f,铁制、 不锈钢制、钛制或铜制的螺栓,也不会产生电腐蚀的问题。 下面基于实施例和比较例来具体的说明本专利技术。实施例1 6和比较例1 3准备板厚2mm的铝压延板(A7075=A1—5.5%Zn—1.6%Cu—1.5%Mg— 0.3%Mn—0.2%Ti)、 通过压铸铸造制造的板厚为2mm、 A4尺寸的镁合金板 (AZ91二Mg—9%A1—0.7%Zn—0.2%Mn)和ffiil压,造制造的板厚2mm、 A4尺寸的铝合金板(ADC12=A1—ll%Si—2.5%Cu)。将这些板材阳极氧化处 理,Mil驗冲压制作壁厚2mm、外径18mm、洞径lOmm的垫圈。并且,制 备相同形状的铁(SS400)制的垫圈。伟ij模续紧固连结部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镁合金构件的紧固连结结构,该紧固连结结构具有镁合金构件和在基体上固定该镁合金构件的螺栓,其特征在于,    阳极氧化处理镁合金制或铝合金制的板表面,通过使用钣金冲压或切出成形的垫圈,    镁合金构件的螺栓紧固连结部周围通过压缩加工形成凹部,加工固化,该镁合金制或铝合金制的垫圈固定在该镁合金构件的加工固化的凹部上,并且    使用铁制、不锈钢制、钛制或铜制的螺栓。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:久保田耕平野坂洋一堀隆之太利范人能本和幸
申请(专利权)人:三井金属矿业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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