本發(fā)明屬于機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種花鍵的制造方法，特別是涉及一種高錳鋼汽車離合器用花鍵制造方法。
背景技術(shù)：
通常，離合器作為連接機(jī)械裝置的主動(dòng)軸和從動(dòng)軸而傳遞動(dòng)力的機(jī)械因素，其特性上要求具備柔和的齒輪變速和迅速而高的動(dòng)力傳遞應(yīng)答特性。這種離合器應(yīng)用于汽車、摩托車及工業(yè)用機(jī)械、壓力機(jī)、船舶等各種工業(yè)領(lǐng)域。
上述離合器具有通過主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪之間的摩擦力而傳遞旋轉(zhuǎn)力的結(jié)構(gòu)，包括產(chǎn)生摩擦力的離合器盤以及與所述離合器盤連接而將動(dòng)力傳遞至輪子的驅(qū)動(dòng)軸的花鍵輪轂。
對(duì)上述花鍵輪轂要求具備耐磨性、剛性及耐疲勞性。以往使用的花鍵輪轂是對(duì)將碳(c)、鉬(mo)、銅(cu)、鉻(cr)、錳(mn)及硅(si)等元素和鐵一同溶解制鋼而獲得的碳鋼進(jìn)行鍛造、加工、滲碳、熱處理及表面加工的過程中制造的。但是，由于通過上述多步驟工序而制造花鍵輪轂，存在有因工序復(fù)雜及材料收益率的降低而生產(chǎn)成本上升的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對(duì)傳統(tǒng)花鍵在使用過程中出現(xiàn)的不足，提出一種高錳鋼汽車離合器用花鍵及其制造方法，其花鍵的組分更為合理、工作壽命更長(zhǎng)，制造更為容易，能大大提升花鍵的力學(xué)性能，能滿足高耐磨性、剛性及耐疲勞性的使用需求。
本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種高錳鋼汽車離合器用花鍵，其特征在于，所述花鍵的組分及其重量百分比為：si1.5％～2.5％，c0.5％～0.75％，cr1.2％～1.8％，mn6.4％～7.5％，ni0.26％～0.52％，ti0.036％～0.046％，s<0.03％，p<0.018％，zn<0.02％，以及殘余量的fe及不可避免的不純物。
一種高錳鋼汽車離合器用花鍵制造方法，包括如下制備步驟：
(1)采用砂型鑄造成型法，包括混制造型和造芯—烘干—合型—準(zhǔn)備爐料—熔煉合金—澆注—落沙，采用電弧爐熔煉，先放錳鐵，30分鐘后再分階段加入其他合金成分，最后加入貴金屬，熔煉溫度為1340～1510℃，控制溫度為：800℃～850℃；
(2)對(duì)花鍵軸毛坯進(jìn)行去應(yīng)力處理，將其加熱到800℃，保溫100分鐘，爐中緩慢冷卻到600℃，再快速油冷；
(3)對(duì)花鍵軸毛坯進(jìn)行銑削機(jī)加工，在加工過程中引用一種由機(jī)械油、磺酸鈉、高碳酸鉀皂、三乙醇胺等組成的切削液，該切削液潤(rùn)滑性好，安全無毒，而且冷卻效果好，可以很好的預(yù)防機(jī)械瘤的形成；
(4)對(duì)銑削后工件進(jìn)行時(shí)效處理，采用雙液淬火法，先水冷，在600℃以上快速水冷，600℃以100℃/h的冷卻速度進(jìn)行冷卻，350℃/h時(shí)水冷，再進(jìn)行回火處理，回火溫度為200℃；
(5)對(duì)機(jī)加工后的花鍵軸進(jìn)行拋丸處理，采用的是0.4mm的鑄鋼丸高速噴射最后電解酸洗；
(6)對(duì)花鍵軸表面碳氮共滲處理，即把花鍵軸置于密封加熱爐中通入丙酮等滲碳劑，將溫度加熱到1000℃使工件在此高溫下進(jìn)行滲碳氮共滲,然后進(jìn)行沉積處理，以氫氣為載體將ch4帶入反應(yīng)器，將tic沉積在花鍵軸表面；
(7)對(duì)花鍵軸進(jìn)行抗腐蝕涂層處理，將下列溶液高壓涂噴于鋼件表面，hno33.2％，hcl5％，cacl24.2％，ca(no3)7.5％，ni(no3)3％，烷基醇酞胺5％，其余為水，涂層厚度為35μm，空氣中暴露30分鐘。
本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明提出的一種高錳鋼汽車離合器用花鍵制造方法，組分新穎，制作過程合理清晰，主要加入了cr、ni、等合金元素。cr元素的加入對(duì)其力學(xué)性能有顯著影響，其作用主要體現(xiàn)在二次相的析出和對(duì)晶粒形態(tài)及大小的影響上，本發(fā)明制備的高錳鋼板在普通環(huán)境條件下具有良好的耐磨性、耐腐蝕性，強(qiáng)度較高，韌性較好，焊接性能佳，可廣泛用于航天、更為重要的是抗腐蝕性好，可以用在海洋船舶工業(yè)，效處理工藝之后消除和改善前道工序遺留的組織缺陷和內(nèi)應(yīng)力，改善鋼的塑性和韌性，從而提高高錳鋼的耐腐蝕性，運(yùn)用了拋丸技術(shù)，可以清除鋼帶上下表面的氧化鐵鱗，采用電解酸洗可以使氧化鐵皮反復(fù)還原氧化，變得疏松，同時(shí)鋼帶表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體瞬間爆破，將疏松的鐵鱗剝落。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：
一種高錳鋼汽車離合器用花鍵制造方法，花鍵的組分及其重量百分比為：si1.5％～2.5％，c0.5％～0.75％，cr1.2％～1.8％，mn6.4％～7.5％，ni0.26％～0.52％，ti0.036％～0.046％，s<0.03％，p<0.018％，zn<0.02％，以及殘余量的fe及不可避免的不純物。
一種高錳鋼汽車離合器用花鍵制造方法，包括如下制備步驟：
(1)采用砂型鑄造成型法，包括混制造型和造芯—烘干—合型—準(zhǔn)備爐料—熔煉合金—澆注—落沙，采用電弧爐熔煉，先放錳鐵，30分鐘后再分階段加入其他合金成分，最后加入貴金屬，熔煉溫度為1340～1510℃，控制溫度為：800℃～850℃；
(2)對(duì)花鍵軸毛坯進(jìn)行去應(yīng)力處理，將其加熱到800℃，保溫100分鐘，爐中緩慢冷卻到600℃，再快速油冷；
(3)對(duì)花鍵軸毛坯進(jìn)行銑削機(jī)加工，在加工過程中引用一種由機(jī)械油、磺酸鈉、高碳酸鉀皂、三乙醇胺等組成的切削液，該切削液潤(rùn)滑性好，安全無毒，而且冷卻效果好，可以很好的預(yù)防機(jī)械瘤的形成；
(4)對(duì)銑削后工件進(jìn)行時(shí)效處理，采用雙液淬火法，先水冷，在600℃以上快速水冷，600℃以100℃/h的冷卻速度進(jìn)行冷卻，350℃/h時(shí)水冷，再進(jìn)行回火處理，回火溫度為200℃；
(5)對(duì)機(jī)加工后的花鍵軸進(jìn)行拋丸處理，采用的是0.4mm的鑄鋼丸高速噴射最后電解酸洗；
(6)對(duì)花鍵軸表面碳氮共滲處理，即把花鍵軸置于密封加熱爐中通入丙酮等滲碳劑，將溫度加熱到1000℃使工件在此高溫下進(jìn)行滲碳氮共滲,然后進(jìn)行沉積處理，以氫氣為載體將ch4帶入反應(yīng)器，將tic沉積在花鍵軸表面；
(7)對(duì)花鍵軸進(jìn)行抗腐蝕涂層處理，將下列溶液高壓涂噴于鋼件表面，hno33.2％，hcl5％，cacl24.2％，ca(no3)7.5％，ni(no3)3％，烷基醇酞胺5％，其余為水，涂層厚度為35μm，空氣中暴露30分鐘。
本發(fā)明組分新穎，制作過程合理清晰，主要加入了cr、ni、等合金元素。cr元素的加入對(duì)其力學(xué)性能有顯著影響，其作用主要體現(xiàn)在二次相的析出和對(duì)晶粒形態(tài)及大小的影響上，本發(fā)明制備的高錳鋼板在普通環(huán)境條件下具有良好的耐磨性、耐腐蝕性，強(qiáng)度較高，韌性較好，焊接性能佳，可廣泛用于航天、更為重要的是抗腐蝕性好，可以用在海洋船舶工業(yè)，效處理工藝之后消除和改善前道工序遺留的組織缺陷和內(nèi)應(yīng)力，改善鋼的塑性和韌性，從而提高高錳鋼的耐腐蝕性，運(yùn)用了拋丸技術(shù)，可以清除鋼帶上下表面的氧化鐵鱗，采用電解酸洗可以使氧化鐵皮反復(fù)還原氧化，變得疏松，同時(shí)鋼帶表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體瞬間爆破，將疏松的鐵鱗剝落。