本实用新型专利技术属于金属材料，一种高温耐磨钢材件。现有技术氧化锆涂层钢材件在高温条件下工作耐磨损性能不理想，影响了钢材构件的寿命。本实用新型专利技术高温耐磨钢材件，钢材基体（１）的表面带有Ｎｉ３Ｐ过渡层（２）和Ｎｉ３Ｐ－纳米ＺｒＯ２润滑层（３），钢材基体（１）表面连接Ｎｉ３Ｐ过渡层（２），Ｎｉ３Ｐ过渡层（２）与Ｎｉ３Ｐ－纳米ＺｒＯ２润滑层（３）连接。Ｎｉ３Ｐ过渡层的（２）厚度为０．００３５－０．００５５ｍｍ。Ｎｉ３Ｐ－纳米ＺｒＯ２润滑层（３）的厚度为０．２５ｍｍ－０．４５ｍｍ。本实用新型专利技术的优点是：高温耐磨金属件在高温条件下工作，耐磨性能好，延长设备寿命；制备工艺简单，材料成本低。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术属于金属材料，具体地说是一种高温耐磨钢材件。
技术介绍
为了增强钢材工件的耐磨性能，人们在金属材料的表面增加涂层。氧化锆具有高 韧性、高抗弯强度、高耐磨性等优点。被广泛应用于感应加热管、耐火材料、发热元件。氧 化锆做为金属材料表面的热障涂层已使用了多年，已有技术氧化锆一金属梯度复合涂层的 成分沿涂层厚度方向呈梯度分布。从基体到涂层表面，涂层组织逐渐由MCrAlY基的复合 结构向以&02基的复合结构过渡，形成一种无宏观界面连续变化的组织结构，涂层密度随 ZrO2组元的升高呈线性降低。与双层涂层相比，成分梯度能够缓和涂层在形成和使用过程 中的热应力，使涂层与基体的结合强度和抗热震性能得到显著提高。梯度涂层具有良好的 性能，是航空发动机等的有效热保护材料。现有技术氧化锆涂层的在高温条件下工作耐磨损性能不理想，影响了钢材构件的 寿命。因此专利技术一种高温条件下耐磨损性能优良的钢材件是十分重要的。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种使用寿命长，高温条件下耐磨性能优良的高温耐 磨钢材件。本技术的目的是这样实现的一种高温耐磨钢材件，钢材基体的表面带有附#过渡层和Ni3P-纳米&02润滑层， 钢材基体表面连接Ni3P过渡层，Ni3P过渡层与Ni3P-纳米&02润滑层连接。所述Ni3P过渡层的厚度为0. 0035-0. 0055mm。所述Ni3P-纳米润滑层(3)的厚度为0. 25mm-0. 45mm。Ni3P-纳米润滑层可以提高钢材在高温磨损工作条件下的寿命，这种高温耐 磨钢材件润滑性能好，耐磨损，工作寿命长。M3P过渡层能使M3P-纳米&02润滑层与高温 条件下钢材基体的结合力大大提高。在500°c下与不同配对材料进行摩擦磨损试验时，复合 镀层摩擦系数f < 0. 035，磨损率变化范围约为(2-4) X 10_15m7N. m ；复合镀层与钢材基体 结合力高，可达到58MPa，优于现有技术。本技术的优点是1、高温耐磨金属件在高温条件下工作，耐磨性能好，延长设备寿命。2、制备工艺简单，材料成本低。附图说明图1为高温耐磨金属件结构图。1为金属基体；2为Ni3P过渡层；3为Ni3P-纳米&02润滑层。具体实施方式下面通过具体实施方式对本技术做进一步说明。20CrMo合金结构钢为基体，先进行清洗、水浴脱脂、表面活化。表面预处理后，用化 学镀在基体表面预镀上M3P过渡层，再使用电刷镀工艺，制得M3P-纳米&02润滑层。高温耐磨金属件的制备方法是用160W超声波清洗基材IOmin — 75°C水浴加热 脱脂3min —热水清洗20s —冷水清洗IOs —活化50s —冷水清洗IOs — 80°C水浴化学预 镀Ni 3min —冷水清洗IOs —无水乙醇清洗一烘干一电刷镀Ni-P纳米&02 2 5min —热水 清洗30s — 450°C热处理Ih。制得的高温耐磨钢材件，结构如图1所示，钢材基体表面带有M3P过渡层2和 Ni3P-纳米润滑层3，钢材基体1表面连接Ni3P过渡层2，Ni3P过渡层与Ni3P-纳米&02 润滑层3连接。本技术材料在50(TC下与不同配对材料进行摩擦磨损试验时，该耐磨高温合 金表面的摩擦系数f < 0. 035，磨损率变化范围约为(2-4) X 10_15m3/N. m ；复合镀层与基体 结合力为58MPa。以上所述仅为本专利技术的优选实施例，并不用于限制本专利技术，对于本领域的技术人 员来说，本专利技术可以有更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、改进 等，均应包括在本专利技术的保护范围之内。权利要求一种高温耐磨钢材件，包括钢材基体(1)，其特征在于钢材基体(1)的表面带有Ni3P过渡层(2)和Ni3P 纳米ZrO2润滑层(3)，钢材基体(1)表面连接Ni3P过渡层(2)，Ni3P过渡层(2)与Ni3P 纳米ZrO2润滑层(3)连接。2.根据权利要求1所述高温耐磨钢材件，其特征在于所述M3P过渡层的(2)厚度为 0.0035-0. 0055mm。3.根据权利要求1所述高温耐磨钢材件，其特征在于所述Ni3P-纳米&02润滑层(3) 的厚度为 0. 25mm-0. 45mm。专利摘要本技术属于金属材料，一种高温耐磨钢材件。现有技术氧化锆涂层钢材件在高温条件下工作耐磨损性能不理想，影响了钢材构件的寿命。本技术高温耐磨钢材件，钢材基体(1)的表面带有Ni3P过渡层(2)和Ni3P-纳米ZrO2润滑层(3)，钢材基体(1)表面连接Ni3P过渡层(2)，Ni3P过渡层(2)与Ni3P-纳米ZrO2润滑层(3)连接。Ni3P过渡层的(2)厚度为0.0035-0.0055mm。Ni3P-纳米ZrO2润滑层(3)的厚度为0.25mm-0.45mm。本技术的优点是高温耐磨金属件在高温条件下工作，耐磨性能好，延长设备寿命；制备工艺简单，材料成本低。文档编号B32B9/04GK201702987SQ20102018017公开日2011年1月12日 申请日期2010年4月27日 优先权日2010年4月27日专利技术者卫燕瑛, 朱俊炯, 钱士强, 龚方奇 申请人:上海工程技术大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高温耐磨钢材件，包括钢材基体（１），其特征在于：钢材基体（１）的表面带有Ｎｉ↓［３］Ｐ过渡层（２）和Ｎｉ↓［３］Ｐ－纳米ＺｒＯ↓［２］润滑层（３），钢材基体（１）表面连接Ｎｉ↓［３］Ｐ过渡层（２），Ｎｉ↓［３］Ｐ过渡层（２）与Ｎｉ↓［３］Ｐ－纳米ＺｒＯ↓［２］润滑层（３）连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：龚方奇，钱士强，卫燕瑛，朱俊炯，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]
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