一种滑动棒的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种滑动棒，包括：棒体、卡箍以及夹紧螺钉，所述滑动棒的重量百分比组成为：C：1～1.2，Si：0.8～1，Mn：0.7～0.9，P：0.012～0.015，S：0.04～0.06，Cr：16～18，Ti：0.23～0.3，Nb：0.3～0.7，Mo：0.5～0.6，Ce：0.1～0.2，La：0.1～0.2，余量为Fe。本发明的滑动棒不易与相应配件分离，使用起来非常可靠；同时能够减少碳氮化铬的析出，力学性能较强；材料表面镀有Zn，提高表面光洁度，增强自清洁的效果，Ce和La有助于提高其耐大气腐蚀性能，共渗层的存在可以使工件表面更加耐磨，耐蚀。
【专利说明】
一种滑动棒
技术领域
[0001] 本发明属于五金配件技术领域，涉及一种滑动棒。
【背景技术】
[0002] 滑动棒是一种常用的五金配件，其应用范围非常广泛，滑动棒的主要作用就是将 若干结构或者部件连接在一起，并承受零部件运动时需要传递的扭矩或者作用力。
[0003] 普通的滑动棒使用一般的不锈钢刚材料，而滑动棒的使用过程中会受力，因此会 对滑动棒的各种力学性能，比如屈服强度、抗拉强度，伸长率等都会有比较高的要求，并且 目前滑动棒的材质一般都是不锈钢材料，而滑动棒的使用环境一般比较恶劣，经常会接触 水汽，还会接触到酸性或碱性的环境，经常在这种环境中，会对滑动棒进行腐蚀，降低滑动 棒的想能，有可能还会造成安全事故，因此，有必要提高一种力学性能较好，并且抗腐蚀的 滑动棒，解决目前存在的技术问题。
【发明内容】
[0004] 针对以上问题，本发明提供了一种滑动棒，具有更好的力学性能，并且能够抗腐 蚀，适应各种酸碱环境。
[0005] 本发明的技术方案为:一种滑动棒，滑动棒表面含有共渗层，包括：
[0006] 棒体:所述棒体的顶端面上开设有螺纹孔，所述棒体对应所述螺纹孔的一端开设 有夹紧孔，所述夹紧孔与所述螺纹孔连通且两者的轴线相互垂直；
[0007] 夹紧螺钉:夹紧螺钉设置在所述夹紧孔内；
[0008] 卡箍:所述卡箍套在所述棒体上且其与所述夹紧螺钉连接，当所述卡箍收紧时，其 将所述夹紧螺钉挤向所述螺纹孔；
[0009] 其中，所述滑动棒由以下重量百分比的成分组成:C:1~1.2,Si:0.8~1，Mn:0.7~ 0.9，P:0.012~0.015，S :0.04~0.06，Cr:16~18，Ti:0.23~0.3，Nb:0.3~0.7，Mo:0.5~ 0 · 6，Ce: 0 · 1 ~0 · 2，La: 0 · 1 ~0 · 2，余量为 Fe。
[0010] 进一步地，所述棒体的端部开设有一圈凹环，所述凹环与所述夹紧孔位于所述棒 体的同一高度位置上，所述卡箍设置在所述凹环内。
[0011] 进一步地，所述夹紧螺钉对应所述螺纹孔的端头上设置有弹性抵触块。
[0012] 进一步地，所述棒体的端面边缘设置有倒角。
[0013] 本发明的滑动棒材质进一步控制合金元素的含量，通过添加 Nb和Ti元素，并控制 其含量，在保证形成铁素体的同时，提高固溶强化和析出强化效果，同时通过添加 Mo元素并 控制其含量，在保证韧性的同时，微量的Mo可以加强Fe表面氧化膜的稳定性，提高点蚀电 位，增强材质在腐蚀介质中，尤其是在有卤素的环境中的耐腐蚀能力。
[0014] 不锈钢在使用中会遇到C和N与Cr的化合物在晶界的表面析出，导致晶界薄弱，不 但会降低腐蚀性能，还会降低力学性能，通过添加 Nb和Ti，形成Ti(CN)的析出相，而且由于 Nb和Ti的加入在晶粒和晶界上形成了TiN、NbC和Fe2Nb析出相，这种析出相相对强度高，同 时由于固溶强化和析出强化的共同效果会提高材料的抗拉强度和硬度，由于减少了碳氮化 铬的析出，还会增强抗腐蚀效果。
[0015]由于Fe是较为活泼的金属们会在表面形成氧化膜，原本氧化膜的存在会增强Fe的 耐腐蚀性能，但是，由于空气中会出现卤素元素，比如C1离子的存在，当金属的腐蚀点位高 于临界值即点蚀电位的时候，会形成击穿，氯离子等就可能击穿表面膜导致点蚀核的产生 点蚀核，而点蚀核的存在会大大加快金属的腐蚀速度，由点及面会造成整体的腐蚀，加入Mo 元素后，能提高膜的稳定性，使不锈钢表面生成很致密而牢固的钝化膜。随钼含量的增加点 蚀电位迅速提高。钢在卤素介质中，随钢中钼含量增加，腐蚀速率很快降低，因此不锈钢中 加入钼能提高钢抗点蚀的性能。从而大大增加材料的耐腐蚀性能，但是如果Mo元素添加量 不当，会阻碍铁素体的形成，降低材料的力学性能，因此必须对Mo元素的含量进行精确的控 制。
[0016] Ce和La在碳结钢中的存在形式有稀土硫化物，稀土硫氧化物、固溶与稀土金属间 化合物，其中稀土硫化物、固溶与稀土金属间化合物的化学性质不稳定，极易溶解于腐蚀介 质中，释放出稀土Ce3+或La 3+并在阴极区域沉淀从而减缓腐蚀的进行。碳结钢中加入稀土使 钢腐蚀电位负移，自腐蚀电流密度减小，阴极反应受到阻碍，耐蚀性能得到提高，加入钢中 的稀土元素起到了阴极缓蚀剂的作用。随着稀土含量的增加其锈层厚度减小所造成的。电 荷迀移电阻与钢基体的腐蚀速度直接相关，电荷迀移电阻的增加表明随着稀土含量的增 加，钢基体的腐蚀程度减轻，耐蚀性能得到提高。Ce和La加入钢中，与P，Cu，Si发生相互作 用，有助于形成致密、连续、厚且黏附性好的含硅铜稀土尖晶石型的复合铁锈层，从而提高 其耐大气腐蚀性能。
[0017] 作为优选，滑动棒由以下重量百分比的成分组成：C:l.l，Si:0.85，，Mn:0.75，P: 0.014，S:0.05,，Cr :17，，Ti :0.23，Nb:0.5，Mo:0.5，Ce:0.1，La:0.1，余量为Fe。
[0018] 作为优选，所述滑动棒由以下重量百分比的成分组成:C: 1.02，Si : 0.83，Mn: 0.76， P:0.013，S:0.04，Cr: 16.35，Ti :0.23，Nb:0.7，Mo:0.55，Ce:0.2，La:0.2,余量为Fe。
[0019 ]进一步地，所述滑动棒表面含有共渗层。
[0020] 进一步地，所述共渗层的共渗工艺过程为：
[0021] 先使用800~1000目的砂纸打磨滑动棒表面，然后依次经过除油剂、清水分别清洗 10~20min，瞭干；
[0022] 将晾干后的滑动棒和共渗剂一同密封至渗罐中，放入加热炉，升温至950~980°C， 共渗4~5h。
[0023] 进一步地，所述共渗剂包括供硼剂、供钛剂，所供硼剂为硼铁、碳化硼、无水硼酸钠 中的一种或多种;所述供钛剂为钛铁。
[0024] 进一步地，所述共渗剂还包括供铬剂，所述供铬剂为为铬铁。
[0025] 进一步地，所述共渗剂还包括活化剂，所述活化剂为氟硼酸钾、碳酸氢铵、氯化铵， 氟化钠中的一种或多种。
[0026] 共渗层内会形成Fe2B、Ti3B4、CrB等相，而这些共渗层具有良好的硬度、耐磨性和 耐蚀性，对于滑动棒可以进行非常好的保护。而选用与滑动棒材质相近的供硼剂、供钛剂和 供铬剂可以减少杂质的引入，同时还可以提高共渗的效率和效果，共渗层也具有良好的稳 定性。使用活化剂可以大大提高共渗的效率，通过实际生产，使用氟硼酸钾和氟化钠混合的 共渗速度比单一活化剂高，可以大大提高生产的效率。
[0027] 本发明的对比现有技术的有益效果是：
[0028] (1)滑动棒不易与相应配件分离，使用起来非常可靠；凹环能够避免卡箍上下窜 动;弹性抵触块使夹紧效果更好，避免了螺丝在螺纹孔内松动。
[0029] (2)本发明能够减少碳氮化铬的析出，Nb和Ti的加入提高固溶强化和析出强话的 效果，增强力学性能。
[0030] (3)Mo元素的加入能增强Fe表面氧化膜的稳定性，并提高点蚀电势，增强耐腐蚀性 能。
[0031] (4)Ce和La的加入起到了阴极缓蚀剂的作用，同时有助于形成致密、连续、厚且黏 附性好的含硅铜稀土尖晶石型的复合铁锈层，从而提高其耐大气腐蚀性能。
[0032] (5)共渗层的存在可以使工件表面更加耐磨，耐蚀。
【附图说明】
[0033] 图1为本发明的滑动棒的结构示意图；
[0034] 图2为本发明的棒体的结构示意图。
[0035] 图中：100、棒体；110、螺纹孔；120、凹环；200、卡箍;300、夹紧螺钉;310、弹性抵触 块;400、夹紧孔。
【具体实施方式】
[0036] 以下是本发明的具体实施例，本结合【附图说明】对本发明的技术方案作进一步地描 述，但本发明并不限于这些实施例。
[0037] 如图1、图2所示，本发明可通过下列技术方案来实现，一种滑动棒，包括:棒体100、 卡箍200以及夹紧螺钉300,棒体100的形状优选为圆柱形，卡箍200优选德式卡箍或者英式 卡箍，所述棒体100的顶端面上开设有螺纹孔110,也就是其上端面开设螺纹孔110,此处值 得指出的是，螺纹孔110可以一个，不过，由于棒体100具有上下两个端面，所以螺纹孔110的 数量也可以是两个，分别设置在两端，所述棒体100对应所述螺纹孔110的一端开设有夹紧 孔400，这个夹紧孔400靠近螺纹孔110的中部，这样的夹紧效果最好，所述夹紧孔400与所述 螺纹孔110连通且两者的轴线相互垂直，所述夹紧螺钉300设置在所述夹紧孔400内，所述卡 箍200套在所述棒体100上，且其内周面与所述夹紧螺钉300连接，当所述卡箍200收紧时，其 将所述夹紧螺钉300挤向所述螺纹孔110;最初的卡箍200是放松状态，当相应配件通过螺丝 (图中未画出）连接在棒体100的端部时，螺丝进入螺纹孔110内，将卡箍200收紧，夹紧螺钉 300会被卡箍200的箍带挤压，并被抵触在螺丝上，使得螺丝不易在螺纹孔110内松动，进而 避免了相应配件从棒体100上脱落，且调节起来还非常方便。
[0038] 如图1、图2所示，在上述实施方式的基础上，所述棒体100的端部开设有一圈凹环 120,在实际加工过程中，就是用车床在棒体100端部加工出一道环形槽，所述凹环120与所 述夹紧孔400位于所述棒体100的同一高度位置上，简单来说，就是该夹紧孔400处于该凹槽 中，所述卡箍200设置在所述凹环120内，且凹环120的宽度与卡箍200的宽度相适配，这样能 够避免卡箍200上下窜动。
[0039] 如图1所示，在上述实施方式的基础上，所述夹紧螺钉300对应所述螺纹孔110的端 头上设置有弹性抵触块310,弹性抵触块310可以为橡胶块，其能够与螺丝产生很大的摩擦 力，使夹紧效果更好，避免了螺丝在螺纹孔11 〇内松动。
[0040] 如图1、图2所示，在上述实施方式的基础上，所述棒体100的端面边缘设置有倒角。
[0041] 表1本发明实施例1~5的滑动棒组成成分及其质量百分比
[0044] 实施例6
[0045] 本实施例与实施例5成分相同，区别为本实施例表面含有共渗层，所述共渗层的共 渗工艺为：
[0046] 先使用1000目的砂纸打磨表面，依次经过除油剂、清水分别清洗lOmin，晾干；
[0047] 将晾干后的滑动棒和共渗剂一同密封至渗罐中，放入加热炉，升温至950°C，共渗 4h〇
[0048] 共渗剂为硼铁和钛铁的混合物。
[0049] 实施例7
[0050] 本实施例与实施例6的区别为共渗剂还包括供铬剂，所述供铬剂为为铬铁。
[0051 ] 实施例8
[0052]本实施例与实施例7的区别为共渗剂还包括活化剂氟硼酸钾。
[0053] 实施例9
[0054] 本实施例与实施例7的区别为共渗剂还包括活化剂为氟硼酸钾和氟化钠的混合 物。
[0055] 实施例10
[0056]本实施例与实施例6的区别为共渗时间为5h。
[0057] 实施例11
[0058] 本实施例与实施例6的区别为共渗温度为980°C。
[0059] 对比例1
[0060]本对比例的滑动棒没有共渗层；
[0061]表2:对比例1滑动棒组成成分及其质量百分比
[0063] 对比例2
[0064] 本对比例的滑动棒与实施例10的共渗工艺一样，不同之处为滑动棒的成分不同；
[0065] 表3:对比例2滑动棒组成成分及其质量百分比
[0067] 表4:实施例1-10和对比例1-2性能测试结果
[0070]鉴于本发明方案实施例众多，各实施例实验数据庞大众多，不适合于此处逐一列 举说明，但是各实施例所需要验证的内容和得到的最终结论均接近，故而此处不对各个实 施例的验证内容进行逐一说明，仅以上述部分实施例作为代表说明本发明申请优异之处。 在涉及同一指标的不同测试方案时，采用本发明方案指出的任一均可以，并且均不超出本 发明要求保护的范围内。
【主权项】
1. 一种滑动棒，滑动棒表面含有共渗层，其特征在于，包括： 棒体:所述棒体的顶端面上开设有螺纹孔，所述棒体对应所述螺纹孔的一端开设有夹 紧孔，所述夹紧孔与所述螺纹孔连通且两者的轴线相互垂直； 夹紧螺钉:夹紧螺钉设置在所述夹紧孔内； 卡箍:所述卡箍套在所述棒体上且其与所述夹紧螺钉连接，当所述卡箍收紧时，其将所 述夹紧螺钉挤向所述螺纹孔； 所述滑动棒由以下重量百分比的成分组成：c:l~1.2, Si:0.8~1，Mn :0.7~0.9, P: 0.012~0.015，S:0.04~0.06，Cr:16~18，Ti:0.23~0.3，Nb :0.3~0.7，Mo:0.5~0.6，Ce: 0 · 1 ~0 · 2，La: 0 · 1 ~0 · 2，余量为 Fe。2. 根据权利要求1中所述的滑动棒，其特征在于:所述棒体的端部开设有一圈凹环，所 述凹环与所述夹紧孔位于所述棒体的同一高度位置上，所述卡箍设置在所述凹环内。3. 根据权利要求2中所述的滑动棒，其特征在于:所述夹紧螺钉对应所述螺纹孔的端头 上设置有弹性抵触块。4. 根据权利要求3中所述的滑动棒，其特征在于:所述棒体的端面边缘设置有倒角。5. 根据权利要求1所述的一种滑动棒，其特征在于:所述滑动棒由以下重量百分比的成 分组成：C:l.l，Si:0.85,，Mn :0.75，P:0.014，S:0.05,，Cr:17，Ti:0.23，Nb:0.5，Mo :0.5，Ce: 0 · 1，La: 0 · 1，余量为 Fe。6. 根据权利要求1所述的一种滑动棒，其特征在于:所述滑动棒由以下重量百分比的成 分组成：C:1.02，Si :0.83，Mn:0.76，P:0.013，S:0.04，Cr :16.35，Ti:0.23，Nb:0.7，Mo:0.55， Ce: 0 · 2，La: 0 · 2，余量为 Fe。7. 根据权利要求1~6任一权利要求所述的一种滑动棒，其特征在于:所述共渗层的共 渗工艺为： 先使用800~1000目的砂纸打磨滑动棒表面，然后依次经过除油剂、清水分别清洗10~ 20min，瞭干； 将晾干后的滑动棒和共渗剂一同密封至渗罐中，放入加热炉，升温至950~980°C，共渗 4 ~5h〇8. 根据权利要求7所述的一种滑动棒，其特征在于:所述共渗剂包括供硼剂、供钛剂，所 供硼剂为硼铁、碳化硼、无水硼酸钠中的一种或多种;所述供钛剂为钛铁。9. 根据权利要求8所述的一种滑动棒，其特征在于:所述共渗剂还包括供铬剂，所述供 铬剂为为铬铁。10. 根据权利要求9所述的一种滑动棒，其特征在于:所述共渗剂还包括活化剂，所述活 化剂为氟硼酸钾、碳酸氢铵、氯化铵，氟化钠中的一种或多种。
【文档编号】C22C38/22GK106089967SQ201610429774
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月15日
【发明人】李建忠
【申请人】宁波市鄞州海胜机械有限公司