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一種箔片空氣軸承用高溫固體潤滑涂層及其制備方法

文檔序號:3248534閱讀:255來源:國知局
專利名稱:一種箔片空氣軸承用高溫固體潤滑涂層及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及高溫固體潤滑涂層領(lǐng)域,具體為一種箔片空氣軸承用高溫固體潤滑 涂層及其制備方法。
背景技術(shù)
箔片空氣軸承以彈性箔片作為支承元件,以周圍空氣為潤滑劑,具有很強的自 適應(yīng)性和高的穩(wěn)定性,且工作時不受溫度和速度的限制,可應(yīng)用到高溫(650°C)高速 (100,000r/min)透平機械中。但是,在起動和停車階段由于速度低,箔片和軸間不足 以形成工作氣膜,二者間產(chǎn)生滑動接觸,引起箔片和軸嚴(yán)重磨損。目前,為避免或減 小箔片和軸的磨損,在軸上采用高溫固體自潤滑涂層,這就需要選擇一種涂層以與高溫 固體自潤滑涂層構(gòu)成摩擦副,一方面可以提高軸上用高溫固體自潤滑涂層的摩擦磨損性 能,另一方面可避免或減小箔片的磨損,從而保證箔片空氣軸承在高溫高速環(huán)境下穩(wěn)定 運行。因此,提供一種箔片空氣軸承上箔片用高溫固體潤滑涂層具有重要的工業(yè)應(yīng)用價 值。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種箔片空氣軸承用高溫固體潤滑涂層及其制備方法, 來解決從室溫到650°C下箔片空氣軸承中箔片的磨損問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種高溫固體潤滑涂層,該涂層為CuAl合金,其化學(xué)組成如表1所示。
表ICuAl合金的化學(xué)成分
權(quán)利要求
1.一種箔片空氣軸承用高溫固體潤滑涂層,其特征在于該涂層為CuAl合金,按重 量百分比計,其化學(xué)組成為Cu 90-98%,Al 2-10%。
2.—種權(quán)利要求1所述的箔片空氣軸承用高溫固體潤滑涂層的制備方法,其特征在 于,該涂層由真空電弧離子鍍技術(shù)制備,其工藝參數(shù)為弧電壓20-30V,弧電流75-95A,導(dǎo)向電壓12-18V,導(dǎo)向電流4-7A,聚焦電壓 9-13V,聚焦電流4-8A;首先,在偏壓500-600V下,時間1.5-3.5min,然后,在偏壓200-300V下,時間 3h-4h,最終獲得高溫固體潤滑涂層。
3.按照權(quán)利要求2所述的箔片空氣軸承用高溫固體潤滑涂層的制備方法,其特征在 于,所獲得涂層的厚度范圍為15-25 μ m。
4.按照權(quán)利要求2所述的箔片空氣軸承用高溫固體潤滑涂層的制備方法,其特征在 于,所獲得涂層的結(jié)合強度范圍為60-75MPa。
5.按照權(quán)利要求2所述的箔片空氣軸承用高溫固體潤滑涂層的制備方法,其特征在 于,所獲得涂層的表面粗糙度范圍為Ral.5-2.5ym。
6.按照權(quán)利要求2所述的箔片空氣軸承用高溫固體潤滑涂層的制備方法,其特征在 于,所獲得涂層與軸上用高溫固體自潤滑涂層間摩擦系數(shù)為0.10-0.50,潤滑涂層從室溫 到 650°C的磨損率范圍為 1.30-8.00X 10-5mm3/N · m。
全文摘要
本發(fā)明涉及高溫固體潤滑涂層領(lǐng)域,具體為一種箔片空氣軸承用高溫固體潤滑涂層及其制備方法,解決從室溫到650℃下箔片空氣軸承中箔片的磨損問題。該涂層為CuAl合金,按重量百分比計,其化學(xué)組成為Cu 90-98%,Al 2-10%。該涂層由真空電弧離子鍍技術(shù)制備,其工藝參數(shù)為弧電壓20-30V,弧電流75-95A,導(dǎo)向電壓12-18V,導(dǎo)向電流4-7A,聚焦電壓9-13V,聚焦電流4-8A;首先,在偏壓500-600V下,時間1.5-3.5min;然后,在偏壓200-300V下,時間3-4h;最終獲得高溫固體潤滑涂層。本發(fā)明高溫固體潤滑涂層,一方面可以提高軸上用高溫固體自潤滑涂層的摩擦磨損性能,另一方面可避免或減小箔片的磨損,從而保證箔片空氣軸承在高溫高速環(huán)境下穩(wěn)定運行。
文檔編號C23C30/00GK102021577SQ200910187389
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月16日
發(fā)明者侯萬良, 全明秀, 孫超, 宮駿, 常新春, 張鳳軍, 張甲, 徐娜, 王建強 申請人:中國科學(xué)院金屬研究所
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