一种实现金属材料表层自润滑功能的方法技术

技术编号:40961704 阅读:22 留言:0更新日期:2024-04-18 20:40
本发明专利技术提供了一种实现金属材料表层自润滑功能的方法,包括以下步骤:A)将金属材料的表面进行塑性变形;B)在步骤A)得到的金属材料的表面进行渗碳,得到具有渗碳层的金属材料;C)将步骤B)得到的金属材料进行退火处理。本发明专利技术提供了一种实现金属材料表层自润滑功能的方法,通过特殊处理使金属材料表面具备超强的渗碳能力,经过过饱和渗碳后,再通过特殊的热处理方式使碳在金属材料表面以石墨的形式析出,以石墨作为润滑相达到金属材料的自润滑效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料表面改性,尤其涉及一种实现金属材料表层自润滑功能的方法


技术介绍

1、许多工件例如轴类、轴承、刹车片、齿轮、滑轨等会在摩擦条件下应用,反复的摩擦易造成工件的失效,因此提高工件或者金属材料的耐磨性能一直是研究方向。

2、现有技术主要有以下方法提高金属材料的耐磨性:方法一,在金属材料中加入mn、cr等合金元素,采用特定的工艺,形成特定的显微组织,从而提高耐磨性;方法二,在金属材料中形成强化相tic、sic等颗粒,从而起到强化效果,提高耐磨性;方法三,表面强化方法,例如渗氮、渗碳、表面纳米化等;方法四,引入润滑相,减小摩擦系数,例如以六方氮化硼作为润滑相,将含有六方氮化硼粉末的复合粉末用等离子喷涂法涂覆在金属金属材料表面,从而减小摩擦系数,提高耐摩擦性能。

3、前三种方法可归纳为自身强化的方法,是最常用的方法,但是根据现有的研究,耐磨性不仅仅与金属材料自身的强度或硬度有关,有时候可能会呈现强度高但是耐磨性差的现象,因此一味的“增强”不能完全满足要求;方法四是完全不同的思路,会起到更好的效果,但是方法四工艺复杂,需要本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种实现金属材料表层自润滑功能的方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述塑性变形包括喷丸、表面机械研磨、表面机械碾压、表面机械滚压、动态塑性变形、机械球磨、等通道转交挤压、高能束和超声中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述塑性变形后的金属材料的表层晶粒尺寸≤200nm,表层变形层深度>0.5mm。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述渗碳的方法为低压气氛渗碳,所述低压气氛渗碳的渗碳剂为含碳气源,压力为100~900Pa,温度为300~600℃,所述低压气氛渗碳采用间歇式渗碳,强渗时...

【技术特征摘要】

1.一种实现金属材料表层自润滑功能的方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述塑性变形包括喷丸、表面机械研磨、表面机械碾压、表面机械滚压、动态塑性变形、机械球磨、等通道转交挤压、高能束和超声中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述塑性变形后的金属材料的表层晶粒尺寸≤200nm,表层变形层深度>0.5mm。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述渗碳的方法为低压气氛渗碳,所述低压气氛渗碳的渗碳剂为含碳气源,压力为100~900pa,温度为300~600℃,所述低压气氛渗碳采用间歇式渗碳,强渗时间为8~12min,扩散时间为20~40min,循环8~12次。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述渗碳的方法为气相渗碳,所述气相...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄椿森杨立斌李秀艳卢柯
申请(专利权)人:重庆纳米金属研究院
类型:发明
国别省市:

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