專利名稱：一種高溫減摩耐磨金屬件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型公開了一種高溫減摩耐磨合金屬件。
背景技術(shù)：
隨著高科技的發(fā)展，宇航、機械、電子、航空和能源等工業(yè)部門對材料的耐 磨性、耐蝕性和高溫性能等提出了越來越高的要求，在高溫(〉400°C)、高真空 (10—6 Pa)、高轉(zhuǎn)速、重載荷條件下工作的零部件一般不能采用潤滑油和潤滑脂 進行潤滑，而必須采用新型的固體潤滑材料以防止部件的磨損與系統(tǒng)的污染。
在現(xiàn)有技術(shù)中，耐高溫減摩、耐磨鍍層一般采用鎳磷/氟化鈣化學鍍制備， 產(chǎn)品使用時的工作環(huán)境溫度適用于60(TC左右或以下，存在使用壽命較短、使用 溫度較低等不足。美國NASA格林研究中心于1995 1997年在PS300的基礎(chǔ)上 研制成功耐高溫(室溫 65(TC)自潤滑PS304涂層。PS304涂層主要是通過等 離子噴涂技術(shù)制備。PS304涂層的最高強度僅為30 MPa，涂層的強度低是導(dǎo)致 涂層使用壽命短、涂層發(fā)生剝落而失效的最主要的因素。
因此，需要一種強度更高、鍍層與金屬基連接更牢固的高溫減摩耐磨金屬件。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種使用壽命長， 高強度減摩、耐磨性能優(yōu)良的高溫減摩耐磨金屬件。
一種高溫減摩耐磨金屬件，包括金屬基體l，金屬基體1表面帶有復(fù)合鍍層 2;復(fù)合鍍層由Ni-TiN過渡層21和Ti-MoS2潤滑層22組成；金屬基體1表面連 接Ni-TiN過渡層21 ， Ni-TiN過渡層21與Ti-MoS2潤滑層22連接。
在金屬基體表面先鍍一層Ni-TiN過渡層，再在Ni-TiN過渡層上制備Ti-MoS2 潤滑層即可。
3所述Ni-TiN過渡層的厚度為0.0025-0.0035mm。 所述Ti-MoS2潤滑層的厚度為0.2mm-0.3mm
Ti-MoS2潤滑層可以提高高溫合金潤滑的耐磨壽命，因此這種高溫減摩耐磨 金屬件潤滑性能好，而且耐磨壽命高；Ni-TiN過渡層能使Ti-MoS2潤滑層與高溫 合金基體的結(jié)合力大大提高。在65(TC下與不同配對材料進行摩擦磨損試驗時， 復(fù)合鍍層摩擦系數(shù)f0.025，磨損率變化范圍約為(4 5)x10—15 m3/N.m;復(fù)合鍍層 與基體結(jié)合力高，可達到70MPa，優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。
圖1為高溫減摩耐磨金屬件結(jié)構(gòu)示意圖
l一金屬基體，2—復(fù)合鍍層，21—Ni-TiN過渡層，22—Ti-MoS2潤滑層
具體實施方式
實施例1
以高溫合金(如高溫合金K17)為金屬基體，表面預(yù)處理后，先用含有2-10g/L 納米TiN的快速鎳電鍍液，用高速電鍍噴的方法噴涂，制得Ni-TiN過渡層；再 用含有8-12 g/L納米Ti粉末、10-15 g/LMoS2顆粒的懸浮液為電鍍液，高速電 鍍噴制備Ti-MoS2潤滑層。
這樣得到高溫減摩耐磨金屬件，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，高溫合金的金屬基體表 面帶有復(fù)合鍍層2，復(fù)合鍍層包括Ni-TiN過渡層21和Ti-MoS2潤滑層22，高溫 合金基體表面連接Ni-TiN過渡層，Ni-TiN過渡層與Ti-MoS2潤滑層連接。
經(jīng)過測試，結(jié)果如下
(1) 在65(TC下與不同配對材料進行摩擦磨損試驗時，該減摩耐磨高溫合 金表面的摩擦系數(shù)f<0.025，磨損率變化范圍約為(4 5)xl(T15 m3/N.m;
(2) 復(fù)合鍍層與基體結(jié)合力為70MPa。
權(quán)利要求1、一種高溫減摩耐磨金屬件，包括金屬基體，其特征在于，金屬基體(1)表面帶有復(fù)合鍍層(2)；復(fù)合鍍層(2)由Ni-TiN過渡層(21)和Ti-MoS2潤滑層(22)組成，金屬基體(1)表面連接Ni-TiN過渡層(21)，Ni-TiN過渡層(21)與Ti-MoS2潤滑層(22)連接。
2、 權(quán)利要求1所述一種高溫減摩耐磨金屬件，其特征在于，所述Ni-TiN過渡層 (21)的厚度為0.0025-0.0035mm。
3、 權(quán)利要求1所述一種高溫減摩耐磨金屬件，其特征在于，所述Ti-MoS2潤滑 層(22)的厚度為0.2mm-0.3mm。
專利摘要本實用新型公開了一種高溫減摩耐磨金屬件，包括金屬基體(1)，金屬基體(1)表面帶有復(fù)合鍍層(2)；復(fù)合鍍層(2)由Ni-TiN過渡層(21)和Ti-MoS<sub>2</sub>潤滑層(22)組成，金屬基體(1)表面連接Ni-TiN過渡層(21)，Ni-TiN過渡層(21)與Ti-MoS<sub>2</sub>潤滑層(22)連接。這種高溫減摩耐磨金屬件，復(fù)合鍍層與基體結(jié)合力高，潤滑性能好，而且耐磨壽命高，其性能明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。
文檔編號B32B15/04GK201342822SQ20082015253
公開日2009年11月11日 申請日期2008年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月29日
發(fā)明者李培耀, 李曼萍, 偉 王, 錢士強, 晨 黃 申請人:上海工程技術(shù)大學