專利名稱：結(jié)合鋼與鑄鐵的零件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車零件加工的制造方法，特別涉及一種結(jié)合鋼與鑄鐵的零件制造方法，主要涉及一種使鋼材與球墨鑄鐵二種不同性質(zhì)金屬之間能保持密切結(jié)合強(qiáng)度來形成具有較佳抗拉強(qiáng)度特性的零件。
背景技術(shù)：
業(yè)界用來作為汽車零件加工用的材質(zhì)，或其它必需具備有較優(yōu)良抗拉強(qiáng)度的工業(yè)零組體，在材料選取上通常會(huì)采用具有較佳強(qiáng)度的鋼材和具有優(yōu)秀機(jī)械性質(zhì)的鑄鐵進(jìn)行相互結(jié)合，使二者形成預(yù)設(shè)加工的產(chǎn)品零件，配合安裝的作動(dòng)機(jī)構(gòu)能在安全系數(shù)容許范圍內(nèi)使用。其中，作為汽車零件(參見圖1)加工用途的材料，為達(dá)到設(shè)定的抗拉強(qiáng)度，皆會(huì)在零件加工前以所需強(qiáng)度的鋼材和球墨鑄鐵，先以鋼材車削出零件結(jié)合第一構(gòu)件10，然后再以球墨鑄鐵鑄造出零件相搭配結(jié)合的第二構(gòu)件20，之后于適當(dāng)位置預(yù)設(shè)螺孔及螺紋，以螺絲50螺固結(jié)合二個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)件10、20而形成一預(yù)設(shè)用途的零件40；或(參見圖2)，先各別以鋼材車削出零件結(jié)合第一基礎(chǔ)構(gòu)件10，然后另以球墨鑄鐵鑄造出零件相搭配的結(jié)合第二基礎(chǔ)構(gòu)件20，之后，對(duì)第一、第二基礎(chǔ)構(gòu)件10、20進(jìn)行結(jié)合定位，以二基礎(chǔ)構(gòu)件10、20交接部位以熔焊方式施予交界段落邊緣固設(shè)成一預(yù)設(shè)用途零件40，其中第一種方式，雖各部構(gòu)件后續(xù)加工方便，且不易在加工過程發(fā)生問題，然使用一段時(shí)間，若過大的負(fù)荷極易使螺絲50變形斷裂，或由于在過度震動(dòng)環(huán)境下造成螺絲50易松動(dòng)，使得結(jié)合的二基礎(chǔ)構(gòu)件10、20易造成破壞。或于第二種方法中，二基礎(chǔ)構(gòu)件10、20在完成熔焊結(jié)合后，由于二者是采個(gè)別形體車削、鑄造加工，再作相搭配結(jié)合，因此，彼此交界層面易存有未完全密合的間隙30，當(dāng)該種零件40安裝在所需機(jī)構(gòu)上，使用一段時(shí)間，若承受過大負(fù)荷則極易由鋼材基礎(chǔ)構(gòu)件10和球墨鑄鐵基礎(chǔ)構(gòu)件20交界部位所存有的間隙30處(如圖2A詳圖)開始形成裂縫，甚至因負(fù)荷過大情況下，造成二基礎(chǔ)構(gòu)件10、20結(jié)合的零件40焊固邊緣逐漸發(fā)生松動(dòng)而遭受破壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種結(jié)合鋼材與球墨鑄鐵以加工產(chǎn)品零件的制造方法，以達(dá)到不同材質(zhì)的二基礎(chǔ)構(gòu)件進(jìn)行彼此結(jié)合，提升成品中不同材質(zhì)之間的結(jié)合強(qiáng)度，以使零件成品安裝在作動(dòng)機(jī)構(gòu)上能獲得更佳抗拉強(qiáng)度。
本發(fā)明提供的結(jié)合鋼與鑄鐵的零件制造方法，其包含以下加工步驟a.將預(yù)設(shè)性質(zhì)的鋼材利用模具成型出第一結(jié)合構(gòu)件，該鋼材熔點(diǎn)以1550℃為較佳；b.對(duì)結(jié)合構(gòu)件表層面的油漬進(jìn)行清除并噴砂做表面處理；c.再將第一結(jié)合構(gòu)件置放入預(yù)設(shè)零件成品之成型模具內(nèi)；d.對(duì)結(jié)合構(gòu)件預(yù)搭配周緣進(jìn)行澆鑄球墨鑄鐵，該球墨鑄鐵熔點(diǎn)以1200℃為較佳；e.使完成澆鑄的構(gòu)件其中結(jié)合的鋼材與球墨鑄鐵成型為密切結(jié)合的成品粗胚；f.以噴砂方式來對(duì)成品粗胚外層面殘留的鐵屑進(jìn)行去除；g.視加工物所需對(duì)成品粗胚進(jìn)行表層面粗加工；h.將結(jié)合有鋼材及球墨鑄鐵的成品粗胚進(jìn)行滲銅處理，該銅材熔點(diǎn)以介于1080℃～1200℃為較佳；i.使具有不同金屬特質(zhì)的二結(jié)合構(gòu)件在結(jié)合為具備有確實(shí)密切結(jié)合強(qiáng)度的預(yù)設(shè)規(guī)格零件成品。
總而言之，本發(fā)明將預(yù)設(shè)性質(zhì)的鋼材利用模具成型出第一結(jié)合構(gòu)件，并對(duì)結(jié)合構(gòu)件表層面油漬進(jìn)行清除，視需要再以噴砂方式對(duì)第一結(jié)合構(gòu)件進(jìn)行表面處理，再取第一結(jié)合構(gòu)件置放入預(yù)設(shè)零件成品的成型模具內(nèi)，對(duì)結(jié)合構(gòu)件預(yù)搭配周緣進(jìn)行澆鑄球墨鑄鐵，使完成澆鑄的構(gòu)件其中結(jié)合鋼材與球墨鑄鐵，成型為密切結(jié)合的成品粗胚，之后，將結(jié)合有鋼材及球墨鑄鐵成品粗胚以介于1080℃～1200℃溫度來進(jìn)行滲銅處理；藉此，來完成具不同金屬特質(zhì)的二基礎(chǔ)構(gòu)件結(jié)合為預(yù)設(shè)規(guī)格零件成品，成品中不同材質(zhì)之間具備有確實(shí)密切結(jié)合強(qiáng)度，零件成品安裝在作動(dòng)機(jī)構(gòu)上能獲得更佳抗拉強(qiáng)度。


圖1是習(xí)用的兩種不同金屬特質(zhì)的基礎(chǔ)構(gòu)件由螺固完成結(jié)合的剖面示意圖。
圖2是習(xí)用的兩種不同金屬特質(zhì)的基礎(chǔ)構(gòu)件由熔焊完成結(jié)合的剖面示意圖。
圖3是本發(fā)明具兩種不同金屬特質(zhì)的結(jié)合構(gòu)件進(jìn)行結(jié)合的制造流程方塊圖。
圖4是本發(fā)明具兩種不同金屬特質(zhì)的結(jié)合構(gòu)件進(jìn)行結(jié)合的前視圖。
圖5是本發(fā)明具兩種不同金屬特質(zhì)的結(jié)合構(gòu)件進(jìn)行結(jié)合的側(cè)視剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式
為更清楚地公開，以下從幾方面敘述本發(fā)明。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的鋼與鑄鐵結(jié)合的制造方法，參圖3、圖4、圖5，加工步驟如下a.將預(yù)設(shè)性質(zhì)的鋼材利用模具成型出第一結(jié)合構(gòu)件1，此以熔點(diǎn)1550℃的鋼材為實(shí)施例。
b.對(duì)結(jié)合構(gòu)件1表層面的油漬進(jìn)行清除，必要時(shí)以噴砂方式來對(duì)結(jié)合構(gòu)件1外層殘留鑄屑進(jìn)行去除，并增加結(jié)合構(gòu)件1表面粗糙度以利結(jié)合。
c.再取第一結(jié)合構(gòu)件1置放入預(yù)設(shè)成品的成型模具內(nèi)。
d.對(duì)結(jié)合構(gòu)件1預(yù)搭配周緣進(jìn)行澆鑄球墨鑄鐵使形成第二結(jié)合構(gòu)件2，此以熔點(diǎn)1200℃的球墨鑄鐵為實(shí)施例。
e.使完成澆鑄的構(gòu)件其中結(jié)合的鋼材與球墨鑄鐵成型為密切結(jié)合的成品粗胚。
f.對(duì)成品粗胚進(jìn)行表層面粗加工。
g.之后，將結(jié)合有鋼材及球墨鑄鐵的成品粗胚進(jìn)行滲銅處理，此以熔點(diǎn)介于1080℃～1200℃的銅材為實(shí)施例。
h.使具有不同金屬特質(zhì)的二結(jié)合構(gòu)件1、2在結(jié)合為預(yù)設(shè)規(guī)格成品4，能通過二構(gòu)件交界層面滲透有熔融形態(tài)的銅質(zhì)介合物3(如圖5-C詳圖)，使規(guī)格成品4在完全冷卻后具備有確實(shí)密切的結(jié)合強(qiáng)度。
運(yùn)用本發(fā)明的制造方法具有如下優(yōu)點(diǎn)1.通過利用低熔點(diǎn)的介合物加以熔融滲透至二構(gòu)件基材交界層面，來實(shí)現(xiàn)二構(gòu)件基材的完全密切結(jié)合，使不可焊接的兩種以上構(gòu)件基材得以結(jié)合實(shí)施。
2.通過在兩種不易牢固焊接的構(gòu)件基材之間實(shí)施滲銅處理，使二構(gòu)件基材彼此交界層面形成共晶反應(yīng)，以使二構(gòu)件基材之間形成完全結(jié)合形態(tài)。
3.用銅材熔融滲入二構(gòu)件基材交界部位，能克服傳統(tǒng)的二者焊接前先車削出鋼材與球墨鑄鐵構(gòu)件基材預(yù)設(shè)形態(tài)，之后加以焊固的繁鎖、耗人工、耗時(shí)工序的不便利。
4.以模具來完成兩種以上具不同金屬特質(zhì)構(gòu)件基材結(jié)合，通過熔融銅材滲入預(yù)結(jié)合的二構(gòu)件基材交接層面并填補(bǔ)結(jié)合不良所產(chǎn)生的縫隙，使二者之間形成有良好的密切結(jié)合度且能通過氣密測(cè)試。
5.以銅材介合物來結(jié)合的兩種以上不同金屬特質(zhì)地規(guī)格成品安裝在作動(dòng)機(jī)構(gòu)上，可承受預(yù)設(shè)安全范圍內(nèi)負(fù)荷進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的抗拉強(qiáng)度作動(dòng)。
6.借助銅材具有材質(zhì)較軟、具減震效果的金屬特性，使成品具有較佳耐震效果，在長(zhǎng)時(shí)間震動(dòng)的環(huán)境具有較耐久的特點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種結(jié)合鋼與鑄鐵的零件制造方法，其包含以下加工步驟a.將預(yù)設(shè)性質(zhì)的鋼材利用模具成型出第一結(jié)合構(gòu)件，該鋼材熔點(diǎn)以1550℃為較佳；b.對(duì)結(jié)合構(gòu)件表層面的油漬進(jìn)行清除并噴砂做表面處理；c.再將第一結(jié)合構(gòu)件置放入預(yù)設(shè)零件成品之成型模具內(nèi)；d.對(duì)結(jié)合構(gòu)件預(yù)搭配周緣進(jìn)行澆鑄球墨鑄鐵，該球墨鑄鐵熔點(diǎn)以1200℃為較佳；e.使完成澆鑄的構(gòu)件其中結(jié)合的鋼材與球墨鑄鐵成型為密切結(jié)合的零件成品粗胚；f.以噴砂方式來對(duì)零件成品粗胚外層面殘留的鐵屑進(jìn)行去除；g.視加工物所需對(duì)零件成品粗胚進(jìn)行表層面粗加工；h.將結(jié)合有鋼材及球墨鑄鐵的零件成品粗胚進(jìn)行滲銅處理，該銅材熔點(diǎn)以介于1080℃～1200℃為較佳；i.使具有不同金屬特質(zhì)的二結(jié)合構(gòu)件在結(jié)合為具備有確實(shí)密切結(jié)合強(qiáng)度的預(yù)設(shè)規(guī)格零件成品。
全文摘要
本發(fā)明是提供一種結(jié)合鋼與鑄鐵的零件制造方法，是將預(yù)設(shè)性質(zhì)的鋼材利用模具成型出第一結(jié)合構(gòu)件，并對(duì)結(jié)合構(gòu)件表層面油漬進(jìn)行清除，再取第一結(jié)合構(gòu)件置放入預(yù)設(shè)成品的成型模具內(nèi)，以對(duì)結(jié)合構(gòu)件預(yù)搭配周緣進(jìn)行澆鑄球墨鑄鐵，使完成澆鑄的構(gòu)件中結(jié)合的鋼材與球墨鑄鐵成型為密切結(jié)合的成品粗胚，繼以噴砂方式來對(duì)成品粗胚外層面殘留的鐵屑進(jìn)行去除，之后，將結(jié)合有鋼材及球墨鑄鐵的成品粗胚以介于1080℃～1200℃溫度來進(jìn)行滲銅處理；藉此，來完成具不同金屬特質(zhì)的二基礎(chǔ)構(gòu)件結(jié)合為預(yù)設(shè)規(guī)格成品，并使成品具備有確實(shí)密切結(jié)合強(qiáng)度。
文檔編號(hào)B22D19/16GK1548259SQ0313135
公開日2004年11月24日 申請(qǐng)日期2003年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月15日
發(fā)明者邱聰賢 申請(qǐng)人:邱聰賢