专利名称：：汽车差速器行星齿轮轴的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及的是一种汽车零部件，具体涉及一种差速器的行星齿轮轴。
背景技术：
：汽车零部件绝大部分采用钢铁材料，其特点是加工性好、可塑性好，强度高，成本相对较低；但是，耐磨损性、耐腐蚀性总是不尽人意。磨损、腐蚀是金属材料损耗的重要原因，全世界每年有近四分之一的材料损耗在磨损和腐蚀之中。因此，如何提高金属材料的耐磨、减磨及抗腐蚀性能，一直以来是材料科学界所关注的一个重要研究课题。虽然现有工艺可以解决部分缺陷，如热处理、化学热处理、镀覆表面处理等，仍无法满足高耐磨、耐腐的高要求，从而制约了产品性能的提高和使用寿命的延长，也造成了资源的浪费。汽车差速器行星齿轮轴对耐磨损性、耐腐蚀性也有较高的要求，现有的传统差速器行星齿轮轴一般采用磷化、Ni-P和QPQ三种形式进行处理，磷化工艺一般采用锰磷化，差速只能在300r/min左右，Ni-P的效果较好，差速能达到800r/min左右，QPQ表面耐磨性相对更好，差速能达到1000r/min左右，还有采用TiC涂层的，可以达到1200r/min左右，但价格非常昂贵。QPQ工艺和TiC涂层虽然表面耐磨，但由于必须经过高温处理，零件回火后基体硬度降低，导致"鸡蛋壳"现象，限制了承载能力和耐磨性的提高。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种具有很好的耐磨性和耐腐蚀性，从而提高其差速能力的差速器行星齿轮轴。为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案一种汽车差速器行星齿轮轴，包括齿轮轴基体，所述齿轮轴基体的表面设有纳米SiC复合镀层。优选地，所述纳米SiC复合镀层的厚度为0.015-0.025mm。本实用新型在齿轮轴的表面增设了纳米SiC复合镀层，而这种纳米SiC复合镀层可以采用化学复合镀的方法形成，加工温度最高只有85度，避免了零件回火后基体硬度降低问题，既得到了高硬度的镀层，又保持了热处理硬度，从而保证了零件的耐磨和承载性能。纳米碳化硅与金属合金在齿轮轴基体表面进行化学沉积，实现对其表面的改性，达到耐磨、延长疲劳寿命、提高承受冲击载荷性能和防腐蚀性能的目的。因此采用这种纳米SiC复合镀层后，行星齿轮轴的差速能力可以达到1500-2000r/min。以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。图1是本实用新型汽车差速器行星齿轮轴的截面结构示意图。图2是本实用新型表面镀层的厚度测试金相图。图3是本实用新型表面镀层的硬度测试金相图。图4是本实用新型表面镀层的附着力测试金相图。图5是纳米碳化硅与金属合金复合沉积层中晶胞组织结构图。具体实施方式本实用新型针对传统差速器行星齿轮轴暴露出来的差速能力低的问题，提供一种新型的差速器行星齿轮轴，用于差速器系统后可以使差速能力达到1500-2000rVmin，能满足国际上最苛刻的设计要求。本实用新型是利用纳米SiC复合化学镀的工艺在差速器行星齿轮轴基体表面镀上一层纳米SiC复合镀层，镀层的厚度为0.015-0.025mra。采用纳米SiC复合化学镀工艺后，无须进行后续磨削加工。通过纳米碳化硅与金属合金在零件表面上沉积技术的应用，提高差速器行星齿轮轴表面的耐磨性。在复合沉积的过程中，纳米碳化硅与金属合金共同形成晶胞，由晶胞构成镀层。采用纳米SiC复合化学镀工艺后表面粗糙度不降低，可达Ra0.4，无须抛光处理。复合沉积镀层中纳米不溶性固体颗粒多为陶瓷材料，陶瓷具有优异的耐高温性能，因此当零件表面温度升高时，纳米陶瓷相能保持优良的高温稳定性，对沉积层整体起到支撑作用，有效地提高了零件的高温耐磨性和承受载荷能力。镀层硬度可达到Hv500以上。由于纳米SiC陶瓷颗粒均匀地弥散分布在镀层合金的晶胞中，形成了金属合金陶瓷镀层，因此镀层中就有无数个硬点，使得镀层的耐磨性显著提高。由于纳米复合沉积镀层中有无数个纳米不溶性固体颗粒，当镀层疲劳时，晶体将滑移变形，这些陶瓷颗粒相当于在晶体滑移线上的"限制桩"，有效地阻止了晶格的滑移，因此提高了零部件表面的抗疲劳性能和使用寿命。可以通过试验来测试纳米碳化硅复合镀层的厚度、硬度与附着力-1、镀层厚度将零件或试样经过一段时间的纳米SiC复合沉积镀，切割镶嵌抛光后，再用硝酸乙醇腐蚀，放在600倍金相测厚仪下测量，如图2所示，所得镀层厚度与时间的关系如下表4<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>由上述表可以看出，204分钟以后再延长施镀时间，沉积速度变慢。2、镀层硬度将厚度为20微米左右的试样，用100克的载荷直接打在镀层上，所得HV硬度值为524，如图3所示。.3、镀层附着力测试用1000克载荷直接打在镀层与金属基体界相上，观察镀层与基体不剥离为合格，如图4所示。在原子粒显微镜下观察晶胞内部组织结构，纳米碳化硅与多元合金复合体的金相如图5所示。权利要求1.一种汽车差速器行星齿轮轴，包括齿轮轴基体，其特征是所述齿轮轴基体的表面设有纳米SiC复合镀层。2.根据权利要求1所述的汽车差速器行星齿轮轴，其特征是所述纳米SiC复合镀层的厚度为0.015-0.025mm。专利摘要本实用新型公开了一种汽车差速器行星齿轮轴，包括齿轮轴基体，所述齿轮轴基体的表面设有纳米SiC复合镀层。本实用新型在齿轮轴的表面增设了纳米SiC复合镀层，而这种纳米SiC复合镀层可以采用化学复合镀的方法形成，加工温度最高只有85摄氏度，避免了零件回火后基体硬度降低问题，既得到了高硬度的镀层，又保持了热处理硬度，从而保证了零件的耐磨和承载性能。纳米碳化硅与金属合金在齿轮轴基体表面进行化学沉积，实现对其表面的改性，达到耐磨、延长疲劳寿命、提高承受冲击载荷性能和防腐蚀性能的目的。因此采用这种纳米SiC复合镀层后，行星齿轮轴的差速能力可以达到1500-2000r/min。文档编号C23C16/42GK201141389SQ20072007709公开日2008年10月29日申请日期2007年12月24日优先权日2007年12月24日发明者良夏,方伟荣,李益南,峰王,田利红,马森林申请人:上海汽车集团股份有限公司