专利名称：轻合金陶瓷化紧固零件的制作方法
技术领域：
本实用新型与紧固零件有关，特别是指一种轻合金陶瓷化紧固零件。
背景技术：
紧固零件受到广泛的使用， 一般为符合紧固零件的高强度要求，习用紧固零 件多半用钢材制作紧固零件，以达到提高紧固零件强度的目的。再者，对于应用 于船舶舰艇、化学工业厂房、室外输配电网……等场合，由于此类场所对于抗防 腐蚀性的要求甚高，习用紧固零件会使用不锈钢材料制作，以达到提高抗防腐蚀 的目的。
然而，传统钢材的比重如下所示钢的比重约为7.9(g/cm3)，碳钢的比重约为 7.85(g/cm3)，不锈钢的比重约为7.93(g/cm3)。不锈钢相比于一般金属显然比重较重， 换言之，用钢材制成的紧固零件重量会较重，对于应用于船舶舰艇的场合，将会 增加船体的重量。再者，钢材的物料成本较高且加工不易，存在提高制作成本的 缺点。另外，由于水分容易附着在不锈钢的表面，习用的紧固零件容易因此氧化 锈蚀，所以还存在防止氧化锈蚀效果不好的缺点。
综上所述，习用紧固零件具有上述缺点有待改进。 发明内容
针对上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种轻合金陶瓷化紧固零件， 其具有低成本以及延长使用寿命的特色。
为达到上述目的，本实用新型所提供的一种轻合金陶瓷化紧固零件，其特征
在于包括 一紧固零件胚体，以轻质金属材料制成，所述紧固零件胚体具有一螺 纹段以及一作用段；所述螺纹段沿所述紧固零件胚体的轴向延伸，以供进行锁固； 所述作用段供工具进行锁固作业； 一类陶瓷层，通过类陶瓷化处理形成于所述紧 固零件胚体表面。
上述本实用新型的技术方案中，所述紧固零件胚体概呈长直状，所述作用段 形成于所述紧固零件胚体的其中一端部，所述螺纹段形成于所述紧固零件胚体的 另一端部。
上述本实用新型的技术方案中，所述紧固零件胚体为螺丝。 上述本实用新型的技术方案中，所述紧固零件胚体概呈环状，所述作用段形
成于所述紧固零件胚体的外侧，所述螺纹段形成于所述紧固零件胚体内侧。 上述本实用新型的技术方案中，所述紧固零件胚体为螺帽。
上述本实用新型的技术方案中，所述紧固零件胚体选自以铝、镁、钛以及其 合金所构成族群中的其中 一种材质。
上述本实用新型的技术方案中，所述类陶瓷化处理为选自以微弧氧化阳极处 理、电浆电解氧化处理以及电化学激化阳极处理其中一种方法。
上述本实用新型的技术方案中，所述类陶瓷层为在所述紧固零件胚体形成的 氧化物或氮化物。
上述本实用新型的技术方案中，所述类陶瓷层的厚度范围为30)im至90(^m。 采用上述技术方案，本实用新型采用轻质材料制成的紧固零件胚体，并在胚
体上形成类陶瓷层，使本实用新型能够克服习用紧固零件的缺点，使紧固零件具
有质轻、高强度以及耐腐蚀的机械性质，并比习用紧固零件具有低成本以及延长
使用寿命的特色。
图l是本实用新型第一较佳实施例的立体图； 图2是沿图l中2-2方向的剖视图，其主要揭示紧固零件的结构； 图3是本实用新型第二较佳实施例的立体图； 图4是沿图3中4-4方向的剖视图，其主要揭示紧固零件的结构。
具体实施方式
为了详细说明本实用新型的结构及特点，现举以下较佳实施例并配合附图说 明如下。
如图l、图2所示，为本实用新型第一较佳实施例所提供的轻合金陶瓷化紧固 零件IO，包含有 一紧固零件胚体20以及一类陶瓷层30。
紧固零件胚体20以轻质金属材料制成且概呈长直状，紧固零件胚体20选自以 铝(A1)、镁(Mg)、钛(Ti)以及其合金所构成族群中的其中一种材质，本实施例中紧 固零件胚体20以铝金属材质为例。紧固零件胚体20具有一螺纹段22以及一作用段 24。本实施例中，紧固零件胚体20为螺丝。螺纹段22形成于紧固零件胚体20的其 中一端部，螺纹段22沿紧固零件胚体20的轴向延伸，供进行锁固。作用段24形成 于紧固零件胚体20的另一端部，供工具进行锁固作业。
类陶瓷层30以类陶瓷化处理(ceramic-like coating process)形成于紧固零件胚体 20表面。本实施例中类陶瓷化处理选自以微弧氧化阳极处理(micro arc oxidization anodizing; MAO anodizing)、 电浆电解氧化处理(plasma electrolytic oxidation anodizing; PEO anodizing)以及电化学激化阳极处理(electric-chemical collide oxidation anodizing; ECCO anodizing)其中一种方法。类陶瓷层30为在紧固零件胚 体20形成的氧化物或氮化物，类陶瓷层30的厚度范围为3(Him至90(Him。本实施例 中，类陶瓷层30为以电化学激化阳极处理方法形成的氧化铝(八1203)且类陶瓷层30 的厚度达到900pm。其中，类陶瓷层30仅为举例说明，并非用来做为限制要件。
经由上述结构，传统紧固零件为使用钢材，传统钢材的比重如下所示钢的 比重约为7.9(g/cm3)，碳钢的比重约为7.85(g/cm3)，不锈钢的比重约为7.93(g/cm3)， 本实施例使用轻金属材质，轻金属材质的比重如下所示铝的比重约为2.7(g/cm3)， 钛的比重约为4.5(g/cm3)，镁的比重约为1.74(g/cm3)，换言之，本实施例相比于习 用以钢材制作的紧固零件，具有轻质效果。以应用于船舶舰艇的场合为例，轻合 金陶瓷化紧固零件10有助于减轻船体的重量。再就制作成本而言，钢材的成本比 轻金属高且加工不易，本实施例以轻金属制作紧固零件具有可降低制造成本的特 色。再者，类陶瓷层30具有与不锈钢材质相近的机械物性，类陶瓷层30能够大幅 提高紧固零件胚体20的结构强度。
同时，类陶瓷层30兼具有耐腐蚀的特色，对于化学工业厂房、室外输配电 网……等抗防腐蚀性要求较高的环境，具有较好的适用性以及防腐蚀效果；另外， 紧固零件胚体20由类陶瓷层30与氧隔绝，类陶瓷层30能够进一步保护紧固零件胚 体20，进而防止紧固零件胚体20因氧化而锈蚀，具有延长轻合金陶瓷化紧固零件 IO的使用寿命的特色。
综上所述，由以上实施例可知，本实用新型能够克服习用紧固零件的缺点， 为紧固零件提供质轻、高强度以及耐腐蚀的机械性质，其相比于习用紧固零件，
具有降低成本以及延长使用寿命的特色。
如图3、图4所示，为本实用新型第二较佳实施例所提供的轻合金陶瓷化紧固 零件12，包含有 一紧固零件胚体40以及一类陶瓷层50。
紧固零件胚体40以轻质金属材料制成且概呈环状，紧固零件胚体40选自以铝 (Al)、镁(Mg)、钛(Ti)以及其合金所构成族群中的其中一种材质，本实施例中紧固 零件胚体40以铝金属材质为例。紧固零件胚体40具有一螺纹段42以及一作用段44， 本实施例中，紧固零件胚体40为螺帽。螺纹段42形成于紧固零件胚体40内侧，供 进行锁固，作用段44形成于紧固零件胚体40的外侧，供工具进行锁固作业。
类陶瓷层50以类陶瓷化处理(ceramic-like coating process)形成于紧固零件胚体 40表面。本实施例中类陶瓷化处理选自以微弧氧化阳极处理(micro arc oxidization anodizing; MAO anodizing)、 电浆电角牟氧化处理(plasma electrolytic oxidation
anodizing; PEO anodizing)以及电化学激化阳极处理(electric-chemical collide oxidation anodizing; ECCO anodizing)其中一种方法。类陶瓷层50为在紧固零件胚 体40形成的氧化物或氮化物，类陶瓷层50的厚度范围为30pm至90(Him。本实施例 中，类陶瓷层50为以电浆电解氧化处理方法形成的氮化铝(A1N)且类陶瓷层50的厚 度达到30^im。其中，类陶瓷层50仅为举例说明，并非用来做为限制要件。
本实施例的目的主要在于揭示不同的实施形态，并不作为限制要件。由此， 本实施例同样可以达到前述较佳实施例的功效，并提供另一种实施形态。
本实用新型在前述各实施例中所揭示的结构组件及方法步骤，仅为举例说明， 并非用来限制本实用新型的专利保护范围，本实用新型的专利保护范围仍应以权 利要求书为准，凡依据本实用新型说明书、权利要求书或附图所做出的其它等效 组件或步骤的替代或变化，均应被本实用新型的专利保护范围所涵盖。
权利要求1、一种轻合金陶瓷化紧固零件，其特征在于包括一紧固零件胚体，以轻质金属材料制成，所述紧固零件胚体具有一螺纹段以及一作用段；所述螺纹段沿所述紧固零件胚体的轴向延伸，以供进行锁固；所述作用段供工具进行锁固作业；一类陶瓷层，通过类陶瓷化处理形成于所述紧固零件胚体表面。
2、 如权利要求1所述的轻合金陶瓷化紧固零件，其特征在于所述紧固零件 胚体概呈长直状，所述作用段形成于所述紧固零件胚体的其中一端部，所述螺纹 段形成于所述紧固零件胚体的另一端部。
3、 如权利要求2所述的轻合金陶瓷化紧固零件，其特征在于所述紧固零件 胚体为螺丝。
4、 如权利要求1所述的轻合金陶瓷化紧固零件，其特征在于所述紧固零件 胚体概呈环状，所述作用段形成于所述紧固零件胚体的外侧，所述螺纹段形成于 所述紧固零件胚体内侧。
5、 如权利要求4所述的轻合金陶瓷化紧固零件，其特征在于所述紧固零件 胚体为螺帽。
6、 如权利要求1所述的轻合金陶瓷化紧固零件，其特征在于所述紧固零件 胚体选自以铝、镁、钛以及其合金所构成族群中的其中一种材质。
7、 如权利要求1所述的轻合金陶瓷化紧固零件，其特征在于所述类陶瓷化 处理为选自以微弧氧化阳极处理、电浆电解氧化处理以及电化学激化阳极处理其 中一种方法。
8、 如权利要求1所述的轻合金陶瓷化紧固零件，其特征在于所述类陶瓷层 为在所述紧固零件胚体形成的氧化物或氮化物。
9、 如权利要求1所述的轻合金陶瓷化紧固零件，其特征在于所述类陶瓷层的厚度范围为30|im至900pm。
专利摘要本实用新型涉及一种轻合金陶瓷化紧固零件，其包括一紧固零件胚体，以轻质金属材料制成，所述紧固零件胚体具有一螺纹段以及一作用段；所述螺纹段沿所述紧固零件胚体的轴向延伸，以供进行锁固；所述作用段供工具进行锁固作业；一类陶瓷层，通过类陶瓷化处理形成于所述紧固零件胚体表面。由此，本实用新型能够为紧固零件提供质轻、高强度以及耐腐蚀的机械性质，具有低成本以及延长使用寿命的特色。
文档编号F16B41/00GK201184357SQ20082000389
公开日2009年1月21日 申请日期2008年3月3日 优先权日2008年3月3日
发明者周钟霖, 黄续镡 申请人:环宇真空科技股份有限公司