【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属表面处理，特别涉及一种金属部件。
技术介绍
1、本专利技术主要解决甲醇直喷喷油器阀座在高温甲醇环境下腐蚀磨损及高压力梯度甲醇流体环境下表面气蚀问题，提出了一种解决离子溅射工艺应用于微孔结构件时的抗气蚀方案。直喷喷油器验证试验过程中出现多例喷油器阀座磨损案例，经失效模式分析，为阀座表面的碳元素在高温甲醇环境下析出，造成表面加速磨损，导致阀座密封功能失效，喷油器滴漏甲醇。因此甲醇直喷喷油器需要采用低碳不锈钢，并采用涂层技术提升表面耐磨性和耐腐蚀性。
2、目前公开的阀座涂层专利如阀座dlc涂层是以sp3和sp2键的形式结合生成的亚稳态非晶态材料。由于低碳耐酸不锈钢阀座基材偏软，喷油器工作时，基材密封面会产生轻微变形，此变形会引起dlc涂层内应力加大，最终导致sp3和sp2键断裂失效。因此，目前，常规材料和dlc工艺的阀座不适用于甲醇直喷喷油器阀座。
3、阀座材料需要具备较高的硬度和耐磨性，所以阀座材料应选用碳含量在0.2％以上的不锈钢才具备高硬度的特点。同时，阀座材料又需要较强的耐腐蚀性能，包括耐高温甲醇及高温甲醇环境下甲醇生成的甲酸及衍生物腐蚀。耐高温甲醇及甲酸腐蚀性能好的不锈钢，一般为含碳量0.1％以下的低碳合金不锈钢。而0.1％以下含碳量的耐腐蚀不锈钢硬度低，无法满足阀座耐磨性要求。两种性能要求对含碳量的需求形成了技术矛盾。
技术实现思路
1、本专利技术公开了一种金属部件，用于兼顾低碳钢耐高温甲醇及甲酸腐蚀性能好以及高硬度的要求，缓解对含碳
2、为达到上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、一种金属部件，包括：金属基体，所述金属基体为低碳不锈钢，并具有接触表面，所述接触表面形成有渗氮层。接触表面渗氮可以提高金属基体的接触表面的抗气蚀性能，特别是微孔内表面的抗气蚀性能，可以提高低碳不锈钢金属基材的接触表面的硬度，在采用低碳不锈钢耐高温甲醇及甲酸腐蚀的同时，可以具有较好的硬度。所述渗氮层的表面形成有硅涂层，利用硅涂层的耐酸腐蚀的特性，进一步降低低碳不锈钢的接触表微量的碳以碳化合物形式析出的风险，对金属基体的接触表面的耐腐蚀性能形成二次强化。
4、可选地，所述渗氮层的厚度介于2μm至20μm之间。
5、可选地，所述金属基体为含碳量0.1％以下的低碳不锈钢。
6、可选地，所述渗氮层的表面形成有硅涂层。
7、可选地，所述硅涂层的厚度介于0.1μm至0.5μm之间。
8、可选地，所述硅涂层背离所述渗氮层的表面形成有氮化铬涂层。
9、可选地，所述氮化铬涂层中氮化铬的含量大于80％，且所述氮化铬涂层的厚度介于0.6μm至1μm之间。
10、可选地，所述氮化铬涂层背离所述硅涂层的表面形成有密封功能层，所述密封功能层的硬度低于所述氮化铬涂层的硬度，且所述密封功能层的耐腐蚀性能高于所述氮化铬涂层的耐腐蚀性能。
11、可选地，所述密封功能层为铬涂层。
12、可选地，所述铬涂层的厚度介于0.3μm至0.7μm之间。
13、可选地，所述铬涂层与所述氮化铬涂层之间具有渐变过渡层；在所述渐变过渡层中，沿所述氮化铬涂层到所述铬涂层的方向，氮化铬的含量逐步降低，铬的含量逐步升高。
14、可选地，所述金属基体为甲醇直喷喷油器的阀座，所述接触表面为所述阀座与阀芯的接触密封面。
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1.一种金属部件，其特征在于，包括：金属基体，所述金属基体为低碳不锈钢，并具有接触表面，所述接触表面形成有渗氮层，所述渗氮层的表面形成有硅涂层。
2.根据权利要求1所述的金属部件，其特征在于，所述渗氮层的厚度介于2μm至20μm之间。
3.根据权利要求1所述的金属部件，其特征在于，所述金属基体为含碳量0.1％以下的低碳不锈钢。
4.根据权利要求3所述的金属部件，其特征在于，所述硅涂层的厚度介于0.1μm至0.5μm之间。
5.根据权利要求3所述的金属部件，其特征在于，所述硅涂层背离所述渗氮层的表面形成有氮化铬涂层。
6.根据权利要求5所述的金属部件，其特征在于，所述氮化铬涂层中氮化铬的含量大于80％，且所述氮化铬涂层的厚度介于0.6μm至1μm之间。
7.根据权利要求5所述的金属部件，其特征在于，所述氮化铬涂层背离所述硅涂层的表面形成有密封功能层，所述密封功能层的硬度低于所述氮化铬涂层的硬度，且所述密封功能层的耐腐蚀性能高于所述氮化铬涂层的耐腐蚀性能。
8.根据权利要求7所述的金属部件，其特征在于
9.根据权利要求8所述的金属部件，其特征在于，所述铬涂层的厚度介于0.3μm至0.7μm之间。
10.根据权利要求8所述的金属部件，其特征在于，所述铬涂层与所述氮化铬涂层之间具有渐变过渡层；
11.根据权利要求1所述的金属部件，其特征在于，所述金属基体为甲醇直喷喷油器的阀座，所述接触表面为所述阀座与阀芯的接触密封面。
...【技术特征摘要】
1.一种金属部件，其特征在于，包括：金属基体，所述金属基体为低碳不锈钢，并具有接触表面，所述接触表面形成有渗氮层，所述渗氮层的表面形成有硅涂层。
2.根据权利要求1所述的金属部件，其特征在于，所述渗氮层的厚度介于2μm至20μm之间。
3.根据权利要求1所述的金属部件，其特征在于，所述金属基体为含碳量0.1％以下的低碳不锈钢。
4.根据权利要求3所述的金属部件，其特征在于，所述硅涂层的厚度介于0.1μm至0.5μm之间。
5.根据权利要求3所述的金属部件，其特征在于，所述硅涂层背离所述渗氮层的表面形成有氮化铬涂层。
6.根据权利要求5所述的金属部件，其特征在于，所述氮化铬涂层中氮化铬的含量大于80％，且所述氮化铬涂层的厚...
【专利技术属性】
技术研发人员：张利焘，宋志辉，葛峰，薛国颂，马剑雄，
申请(专利权)人：浙江绿色智行科创有限公司，
类型：发明
国别省市：
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