一种耐腐蚀齿轮及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐腐蚀齿轮及其制备方法，涉及齿轮材料技术领域，包括齿轮本体及涂覆于其表面的功能防腐涂层；所述齿轮本体是由下列重量份的粉末原料压制而成：铁粉100份、铝粉0.1

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀齿轮及其制备方法


[0001]本专利技术涉及齿轮材料
，尤其涉及一种耐腐蚀齿轮及其制备方法。

技术介绍

[0002]齿轮是最基本的机械基础零部件之一，具有精确传动比、传动平稳、工作速率高、互换性好、服役寿命长及成本低廉等优点。在汽车工业、船舶、能源、航空、航天等各个工业领域中得到了广泛的应用。因此一定程度上说，齿轮的制造水平和质量是衡量工业水平的重要标志。
[0003]现有的齿轮材料或多或少存在机械力学性能、耐腐蚀性能和耐磨性不足的缺陷，这极大影响了齿轮作为传动系统的正常工作，甚至带来危险。为了解决上述问题，授权公告号为CN106282817B的中国专利技术专利公开了一种高速齿轮箱用耐磨齿轮，其成分为：C，Cr，Si，Mn，Zn，Cu，Ag，Au，Pt，Ni，W，Mo，Nd，Ce，Eu，Lu，Ti，AlN，S，P，滑石粉，氧化镁，碳化钨，蒙脱石，和Fe。该专利技术的高速齿轮箱用耐磨齿轮由于原料中含有Zn、Ni和W，加强了齿轮的耐热和耐腐蚀性能。然而，其机械力学性能、耐腐蚀性能和耐磨性仍然有待进一步提高。
[0004]因此，开发一种机械力学性能、耐腐蚀性能和耐磨性优异的耐腐蚀齿轮及其制备方法符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进齿轮材料的制造领域的发展具有非常重要的意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种机械力学性能、耐腐蚀性能和耐磨性优异的耐腐蚀齿轮及其制备方法。
[0006]为达到以上目的，本专利技术提供一种耐腐蚀齿轮，包括齿轮本体及涂覆于其表面的功能防腐涂层；所述齿轮本体是由下列重量份的粉末原料压制而成：铁粉100份、铝粉0.1
‑
0.4份、铜粉1.2
‑
2.2份、钼粉0.4
‑
0.9份、镍粉0.3
‑
0.5份、锆粉0.03
‑
0.05份、稀土0.01
‑
0.03份、钽粉0.01
‑
0.03份、铋粉0.001
‑
0.002份、铌粉0.05
‑
0.12份、铸石粉0.4
‑
0.9份、纳米硼化硅0.05
‑
0.1份、纳米碳化铬0.08
‑
0.12份。
[0007]优选的，所述齿轮本体的原料还包括：环氧基超支化聚硼硅氧烷0.05
‑
0.1份、三聚磷酸钠0.03
‑
0.05份、9,9
‑
双(4
‑
氨基苯基)芴0.01
‑
0.03份。
[0008]优选的，所述环氧基超支化聚硼硅氧烷的来源无特殊要求，在本专利技术的一个实施例中，所述环氧基超支化聚硼硅氧烷是按中国专利技术专利CN107868252B中实施例1的方法制成。
[0009]优选的，所述纳米硼化硅的粒径为20
‑
80nm；所述纳米碳化铬的粒径为10
‑
50nm。
[0010]优选的，所述铁粉的粒径为800
‑
1200目；所述铝粉的粒径为1100
‑
1300目；所述铜粉的粒径为1300
‑
1600目；所述钼粉的粒径为1100
‑
1500目；所述镍粉的粒径为1200
‑
1400目。
[0011]优选的，所述锆粉的粒径为1300
‑
1600目；所述稀土的粒径为1200
‑
1400目；所述钽
粉的粒径为1100
‑
1300目；所述铋粉的粒径为1200
‑
1500目；所述铌粉的粒径为1200
‑
1600目；所述铸石粉的粒径为1200
‑
1500目。
[0012]优选的，所述稀土为钪粉、钇粉、镧粉按质量比1:(1
‑
2):(0.5
‑
0.8)混合形成的混合物。
[0013]优选的，所述功能防腐涂层是由如下按重量份计算的如下各组分制成的：2,4,6
‑
三乙烯基环硼氧烷3
‑
5份、N
‑
乙烯基咔唑5
‑
8份、乙烯基三甲氧基硅烷1
‑
2份、双(1
‑
乙烯基咪唑
‑2‑
)酮2
‑
4份、丙烯酸改性聚醚醚酮40
‑
60份、引发剂0.8
‑
1.2份、溶剂30
‑
40份。
[0014]优选的，所述丙烯酸改性聚醚醚酮的来源无特殊要求，在本专利技术的一个实施例中，所述丙烯酸改性聚醚醚酮是按中国专利技术专利CN109337019B中实施例1的方法制成。
[0015]优选的，所述溶剂为二甲亚砜、N,N
‑
二甲基甲酰胺、N
‑
甲基吡咯烷酮中的至少一种。
[0016]优选的，所述引发剂为偶氮二异丁腈。
[0017]本专利技术的另一个目的，在于提供一种所述耐腐蚀齿轮的制备方法，包括如下步骤：步骤S1、将齿轮本体各原料按重量份混合，放入混料机中混配均匀后，得到铁基混合粉末；步骤S2、将混配好的铁基混合粉末装入模具中，压制成型得到生坯，再在烧结炉中烧结。
[0018]步骤S3、热处理后，得到齿轮本体；步骤S4、将功能防腐涂层各组分混合均匀后，涂覆于齿轮本体表面，在70
‑
80℃下固化3
‑
5小时，后再置于110
‑
120℃下干燥至恒重，得到耐腐蚀齿轮。
[0019]优选的，步骤S2中所述压制成型的压力为530
‑
600MPa。
[0020]优选的，步骤S2中所述烧结为热压烧结，是在惰性气体的保护气氛中进行的，烧结温度为1200
‑
1300℃，保温时间1
‑
2h，对模具施加的压力为20
‑
30MPa。
[0021]优选的，所述惰性气体为氮气。
[0022]优选的，步骤S3中所述热处理包括依次进行的正火处理、淬火处理和回火处理。
[0023]优选的，所述正火处理的温度为870
‑
910℃，保温时间为1
‑
2h，后在空气中冷却；所述淬火处理的过程是在850
‑
880℃下保温2
‑
4小时后水冷；所述回火处理的过程是在550
‑
610℃下保温1
‑
3小时后在空气中冷却。
[0024]由于上述技术方案的运用，本专利技术具有以下有益效果：（1）本专利技术公开的耐腐蚀齿轮的制备方法，采用常规设备即可实现，无需对现有生产线进行改造，资金投入少，操作控制方便，制备效率和良品率高，适于工业化生产和推广应用。
[0025]（2）本专利技术公开的耐腐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀齿轮，其特征在于，包括齿轮本体及涂覆于其表面的功能防腐涂层；所述齿轮本体是由下列重量份的粉末原料压制而成：铁粉100份、铝粉0.1
‑
0.4份、铜粉1.2
‑
2.2份、钼粉0.4
‑
0.9份、镍粉0.3
‑
0.5份、锆粉0.03
‑
0.05份、稀土0.01
‑
0.03份、钽粉0.01
‑
0.03份、铋粉0.001
‑
0.002份、铌粉0.05
‑
0.12份、铸石粉0.4
‑
0.9份、纳米硼化硅0.05
‑
0.1份、纳米碳化铬0.08
‑
0.12份。2.根据权利要求1所述的耐腐蚀齿轮，其特征在于，所述齿轮本体的原料还包括：环氧基超支化聚硼硅氧烷0.05
‑
0.1份、三聚磷酸钠0.03
‑
0.05份、9,9
‑
双(4
‑
氨基苯基)芴0.01
‑
0.03份。3.根据权利要求1所述的耐腐蚀齿轮，其特征在于，所述纳米硼化硅的粒径为20
‑
80nm；所述纳米碳化铬的粒径为10
‑
50nm；所述铁粉的粒径为800
‑
1200目；所述铝粉的粒径为1100
‑
1300目；所述铜粉的粒径为1300
‑
1600目；所述钼粉的粒径为1100
‑
1500目；所述镍粉的粒径为1200
‑
1400目。4.根据权利要求1所述的耐腐蚀齿轮，其特征在于，所述锆粉的粒径为1300
‑
1600目；所述稀土的粒径为1200
‑
1400目；所述钽粉的粒径为1100
‑
1300目；所述铋粉的粒径为1200
‑
1500目；所述铌粉的粒径为1200
‑
1600目；所述铸石粉的粒径为1200
‑
1500目。5.根据权利要求1所述的耐腐蚀齿轮，其特征在于，所述稀土为钪粉、钇粉、镧粉按质量比1:(1
‑
2):(0.5
‑
0.8)混合形成的混合物。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪国平，丁飞君，王时民，陈乾针，
申请(专利权)人：宁波市鄞州宁东齿轮有限公司，
类型：发明
国别省市：