一种镍Ni60基含钴和铬金属等离子喷涂轴类零件耐磨涂层的制备方法技术

技术编号:14063760 阅读:192 留言:0更新日期:2016-11-28 03:16
一种镍Ni60基含钴和铬金属等离子喷涂轴类零件耐磨涂层的制备方法,主要是由金属Ni60粉、钴Co、铬Cr和氮化硼BN混合制成,其特征在于:是先在金属Ni60粉中加入重量百分比计钴5‑30%Co和铬5‑30%Cr混合均匀后再加入氮化硼BN,氮化硼的加入量按上述加入的钴Co、铬Cr之和的体积:氮化硼体积=1‑3:2‑5的体积比加入氮化硼BN,混合均匀后即得。采用本复合材料能大幅度提高40Cr轴类零件表面的硬度、耐磨性能和使用寿命。经试验,喷涂的工件表面平均硬度在800‑1000HV之间,最高硬度为1105HV,可提高表面耐磨性3倍以上,使其达到节约资源,提高普通材料的使用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种复合材料,特别是涉及一种采用等离子喷涂方法喷涂轴类零件用的Ni、Co、Cr和BN复合材料。
技术介绍
汽车的齿轮轴在变速箱和后桥中做高速旋转,支承齿轮的转动并与之一起回转并传递运动、扭矩、弯矩。齿轮轴主要承受交变载荷,冲击载荷,剪切应力和接触应力。轴易产生裂纹,磨损是导致齿轮轴材料,失效原因之一,通过改善材料的耐磨性能来降低材料的损耗一直是材料科学工作者非常关注的问题。利用热喷涂技术在零件表面制备理想的涂层,用来提高其耐磨性、抗蚀性是行之有效的方法。等离子喷涂技术是随着现代航空、航天技术的出现而发展起来的,已广泛应用于航空、航天、军事、纺织、机械、电力物工程等各个领域,是一项应用相当广泛的热喷涂技术。目前采用已知复合材料,通过等离子喷涂技术对40Cr轴类零件表面进行喷涂处理后,耐磨性能和硬度仍较低。
技术实现思路
本专利技术的目的,是提供一种镍Ni60基含钴和铬金属等离子喷涂轴类零件耐磨涂层的制备方法,采用本复合材料能大幅度提高40Cr轴类零件表面的硬度、耐磨性能和使用寿命。采用的技术方案是:一种镍Ni60基含钴和铬金属等离子喷涂轴类零件耐磨涂层的制备方法,主要是由金属Ni60粉、钴Co、铬Cr和氮化硼BN混合制成,其特征在于:是先在金属Ni60粉中加入重量百分比计钴Co5-30%和铬Cr5-30%,混合均匀后再加入氮化硼BN,氮化硼的加入量按上述加入的钴Co、铬Cr之和的体积:氮化硼体积=1-3:2-5的体积比加入氮化硼BN,混合均匀后即得。用本专利技术的上述复合材料,采用等离子喷涂对40Cr表面进行喷涂,涂上润滑油(30粘度的矿物油)测试磨损率,试验条件:试验条件:F=10N,转速:200rad/min ,时间T=50min。本专利技术具有较好的硬度和耐磨性,经喷涂后的40Cr表面平均硬度为1259.5HV,硬度在916.8-1779HV之间,最大硬度可达1779HV,涂层厚为200um-600um,硬度提高2-5倍,10min 磨损量在0.0005g-0.0017g之间,表面耐磨性提高2-4倍,使其达到节约资源,提高普通材料的使用价值的目的。本专利技术复合材料的耐磨性和硬度的检测方法。对40Cr轴类零件用本专利技术的复合材料,通过等离子喷涂,喷涂后,进行测量其表面硬度和表面电子显微镜测试和分析,用M-200试验机进行磨损试验,使用润滑油(30粘度的矿物油)测试磨损率,磨损时加载F=10N,转速v= 200rad/min ,磨损时间为T=100min。磨损后对试件进行清洗,采用超声清洗震荡15min,吹干试件,用无水乙醇浸泡10-20min吹后,电子天平称重。试验进行 5次,每次磨损时间为20 min,试验100min。然后用人工神经网络进行优化分析,选出3组进行优化试验。经试验,喷涂后的工件表面平均硬度在800-1000HV之间,最高硬度为1105HV,可提高表面耐磨性3倍以上,使其达到节约资源,提高普通材料的使用价值。具体实施方式实施例一一种镍Ni60基含钴和铬金属等离子喷涂轴类零件耐磨涂层的制备方法,其特征是:在金属镍Ni60粉中按重量比添加钴Co:10%,铬Cr:10%,再将配好的按体积比氮化硼BN与(钴Co+铬Cr)=3:2的比例混合搅拌均匀,混合搅拌均匀,构成。实施例二一种镍Ni60基含钴和铬金属等离子喷涂轴类零件耐磨涂层的制备方法,其特征是:在金属镍Ni60粉中按重量比添加钴Co:15%,铬Cr:5%,再将配好的按体积比氮化硼BN与(钴Co+铬Cr)=2:5的比例混合搅拌均匀,制成。实施例三一种镍Ni60基含钴和铬金属等离子喷涂轴类零件耐磨涂层的制备方法,其特征是:在金属镍Ni60粉中按重量比添加钴Co:5%,铬Cr:10%,再将配好的按体积比氮化硼BN与(钴Co+铬Cr)=1:5得比例混合搅拌均匀,制成。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镍Ni60基含钴和铬金属等离子喷涂轴类零件耐磨涂层的制备方法,主要是由金属Ni60粉、钴Co、铬Cr和氮化硼BN混合制成,其特征在于:是先在金属Ni60粉中加入重量百分比计钴5‑30%Co和铬5‑30%Cr混合均匀后再加入氮化硼BN,氮化硼的加入量按上述加入的钴Co、铬Cr之和的体积:氮化硼体积=1‑3:2‑5的体积比加入氮化硼BN,混合均匀后即得。

【技术特征摘要】
1.一种镍Ni60基含钴和铬金属等离子喷涂轴类零件耐磨涂层的制备方法,主要是由金属Ni60粉、钴Co、铬Cr和氮化硼BN混合制成,其特征在于:是先在金属Ni60粉中加入重量百分比计钴5-30%Co和铬5-30%Cr混合均匀后再加入氮化硼BN,氮化硼的加入量按上述加入的钴Co、铬Cr之和的体积:氮化硼体积=1-3:2...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈卓君周秋忠张旭朱巍巍张艳红
申请(专利权)人:沈阳理工大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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