一种具有纳米陶瓷涂层的耐磨螺杆制造技术

本发明专利技术公布了一种具有纳米陶瓷涂层的耐磨螺杆，包括螺杆部与柄部，所述柄部位于螺杆部的右侧，所述螺杆部从右向左依次具有第一螺牙段、第二螺牙段、第三螺牙段与第四螺牙段，所述螺杆部的外表面设置有纳米陶瓷涂层；本发明专利技术结构设计合理，大大延长了螺杆的使用寿命，使得螺杆可以长时间的持续工作，降低了生产成本，提高了工作效率，改善了现有技术的缺陷。改善了现有技术的缺陷。改善了现有技术的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种具有纳米陶瓷涂层的耐磨螺杆


[0001]本专利技术涉及螺杆
，尤其涉及一种具有纳米陶瓷涂层的耐磨螺杆。

技术介绍

[0002]螺杆作为工业机械核心部分，一直处于高温、强烈磨损、大扭矩和可能的腐蚀环境下工作，在我国绝大多数螺杆都采用氮化或者双合金工艺。
[0003]氮化工艺一般使用38CrMuAl(俗称氮化钢)，经72小时气体氮化热处理加硬，适合加工一般普通塑胶成型，强度极限约45
‑
60kgf/mm2,仅作为螺杆使用其芯部强度是足够的，但由于近年来螺杆转速以及机筒中压力需求的提高,更主要是在挤出时大量填料加入的结果,使得氮化钢制造的螺杆和机筒的耐磨性显得较大的不足，氮化层的深度一般尽在0.5mm上下,而内部集体的硬度仅为HV280左右,一旦氮化层磨去,耐磨性便很差，在氮化时由于氮化工艺的不当造成氮化层变脆，在高压下极易剥落，破坏了螺杆的耐磨性，由于集体硬度太低，在高压下薄的氮化层被压陷也破坏了螺杆的稳定工作，此外，氮化钢的抗腐蚀能力虽因氮化而有所加强，但总的说来，抗蚀能力是不足的，尤其当挤出硬聚氯乙烯和一些工程塑料时更显得不足。
[0004]双合金工艺又分为浇铸和热喷涂两种形式。双金属浇铸是在基材上,根据用户的需要,切割成型槽后,将一种特殊的合金材料熔化，用特殊方法均匀地覆合在母材上,并根据用户的特殊要求,用不同的配方达到最佳的效果,而这种均匀覆合在母材上的合金完全无缝隙、孔洞,不渗水,然后经整体淬火处理消除应力后,磨削至所需的图纸尺寸要求；热喷涂是在螺杆螺棱表面融射喷焊一层耐磨耐腐蚀的碳化钨(Wc/Co)镍基合金(Ni+B/Cr)、自熔性合金。双合金工艺提高了螺杆的耐腐蚀、耐磨损性能，适用于添加了玻纤、石粉等的塑料尼龙成型。
[0005]当代注塑生厂商在注塑化合物中添加了越来越多的矿物添加剂和玻璃纤维以改进材料特性。这些混合物对螺杆的耐磨抗蚀性能提出了更高的要求，如在加玻纤35％工况下，普通螺杆仅能使用1
‑
3个月。传统的双合金螺杆一定程度上提升了氮化螺杆的耐磨、耐腐蚀等性能，硬度最高达到了HRC65，但在实际生产中由于受工艺和材料限制，仍然存在着喷焊层剥落、断裂或龟裂、气孔等问题，实际硬度一般仅达到HRC45左右。因此，需要寻找一种纳米级的粉末涂料以及相对应的喷涂工艺以消除微米级粉末涂料在喷焊过程中存在的半熔态，从而寻求更高的硬度、结合强度,更好的致密性变得尤为必要。为此，我们提出了一种具有纳米陶瓷涂层的耐磨螺杆。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种具有纳米陶瓷涂层的耐磨螺杆，以克服现有技术中存在的技术问题。
[0007]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种具有纳米陶瓷涂层的耐磨螺杆，包括螺杆部与柄部，所述柄部位于螺杆部的
右侧，所述螺杆部从右向左依次具有第一螺牙段、第二螺牙段、第三螺牙段与第四螺牙段，所述螺杆部的外表面设置有纳米陶瓷涂层。
[0009]优选地，一种具有纳米陶瓷涂层的耐磨螺杆中，所述柄部中心开设有深孔，所述深孔的左端伸入第四螺牙段，所述柄部的外壁右侧前后对称开设有键槽，所述柄部的外部左侧设有装配螺纹。
[0010]优选地，一种具有纳米陶瓷涂层的耐磨螺杆中，所述第三螺牙段的柱芯为自右向左渐大的圆锥，所述第三螺牙段的柱芯外侧凸设有主牙和副牙，所述主牙和副牙自右往左间距交替布置。
[0011]优选地，一种具有纳米陶瓷涂层的耐磨螺杆中，所述纳米陶瓷涂层由纳米级WC金属陶瓷涂料经超音速火焰喷涂技术制备而成。
[0012]优选地，一种具有纳米陶瓷涂层的耐磨螺杆中，所述纳米陶瓷涂层的厚度为100
‑
150μm。
[0013]优选地，一种具有纳米陶瓷涂层的耐磨螺杆中，所述螺杆部与柄部的总长度L为1758mm，所述螺杆部的长度L1为1420mm，所述柄部的长度L2为338mm。
[0014]一种具有纳米陶瓷涂层的耐磨螺杆的制作方法，包括如下步骤：
[0015]S1、将金属棒材按给定的规格和长度下料；
[0016]S2、将下料后的金属棒粗磨至各部位按图纸规格的正公差1mm；
[0017]S3、将粗加工后的金属棒按图纸要求铣深孔和铣键槽，形成螺杆粗坯；
[0018]S4、将螺杆粗坯进行真空淬火处理，再精磨抛光直至图纸要求的尺寸；
[0019]S5、在螺杆外部涂覆纳米级WC金属陶瓷涂料，经超音速火焰喷涂技术制备WC
‑
Co涂层，即可获得具有纳米陶瓷涂层的耐磨螺杆。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0021]本专利技术结构设计合理，螺杆的双螺牙部分具有渐变式的结构，有利于满足不同的工作环境的不同设计需求，提高了螺杆的结构强度；通过纳米陶瓷涂层的设置，大大延长了螺杆的使用寿命，使得螺杆可以长时间的持续工作，降低了生产成本，提高了工作效率，改善了现有技术的缺陷。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0024]图2为本专利技术中第三螺牙段的结构示意图；
[0025]图3为本专利技术中柄部的截面示意图。
[0026]图中：1、螺杆部；2、柄部；3、纳米陶瓷涂层；4、深孔；11、第一螺牙段；12、第二螺牙段；13、第三螺牙段；14、第四螺牙段；21、键槽；22、装配螺纹；131、主牙；132、副牙。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]实施例一
[0029]请参阅图1
‑
3所示，本实施例为一种具有纳米陶瓷涂层的耐磨螺杆，包括螺杆部1与柄部2，柄部2位于螺杆部1的右侧，螺杆部1从右向左依次具有第一螺牙段11、第二螺牙段12、第三螺牙段13与第四螺牙段14，螺杆部1的外表面设置有纳米陶瓷涂层3。
[0030]一种具有纳米陶瓷涂层的耐磨螺杆的制作方法，包括如下步骤：
[0031]S1、将金属棒材按给定的规格和长度下料；
[0032]S2、将下料后的金属棒粗磨至各部位按图纸规格的正公差1mm；
[0033]S3、将粗加工后的金属棒按图纸要求铣深孔和铣键槽，形成螺杆粗坯；
[0034]S4、将螺杆粗坯进行真空淬火处理，再精磨抛光直至图纸要求的尺寸；
[0035]S5、在螺杆外部涂覆纳米级WC金属陶瓷涂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有纳米陶瓷涂层的耐磨螺杆，包括螺杆部(1)与柄部(2)，其特征在于：所述柄部(2)位于螺杆部(1)的右侧，所述螺杆部(1)从右向左依次具有第一螺牙段(11)、第二螺牙段(12)、第三螺牙段(13)与第四螺牙段(14)，所述螺杆部(1)的外表面设置有纳米陶瓷涂层(3)。2.根据权利要求1所述的一种具有纳米陶瓷涂层的耐磨螺杆，其特征在于：所述柄部(2)中心开设有深孔(4)，所述深孔(4)的左端伸入第四螺牙段(14)，所述柄部(2)的外壁右侧前后对称开设有键槽(21)，所述柄部(2)的外部左侧设有装配螺纹(22)。3.根据权利要求1所述的一种具有纳米陶瓷涂层的耐磨螺杆，其特征在于：所述第三螺牙段(13)的柱芯为自右向左渐大的圆锥，所述第三螺牙段(13)的柱芯外侧凸设有主牙(131)和副牙(132)，所述主牙(131)和副牙(132)自右往左间距交替布置。4.根据权利要求1所述的一种具有纳米陶瓷涂层的耐磨螺杆，其特征在于：所述纳米陶瓷涂层(3)由...

【专利技术属性】
技术研发人员：由佳，王娟，林传颂，
申请(专利权)人：上海船舶工艺研究所舟山船舶工程研究中心，
类型：发明
国别省市：