本發(fā)明涉及一種在金屬摩擦與磨損表面生成保護(hù)層的制劑及其制備方法。
背景技術(shù):
在我國(guó),磨損、腐蝕、疲勞是材料失效的三種主要形式。有資料指出:全世界能量產(chǎn)出的1/3到1/2被用于克服摩擦阻力。據(jù)我國(guó)冶金礦山、農(nóng)機(jī)、煤炭、電力和建材五個(gè)部門的不完全統(tǒng)計(jì),每年由于摩擦磨損造成的材料損失和能源浪費(fèi)高達(dá)數(shù)十億元。和工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,由于我國(guó)相同工業(yè)產(chǎn)值的能耗高,造成我國(guó)資源浪費(fèi)很大,節(jié)能降耗一直是我國(guó)工業(yè)發(fā)展中努力追求的目標(biāo)。
我國(guó)有關(guān)行業(yè)進(jìn)口的機(jī)械設(shè)備,由于零件磨損,每年需補(bǔ)充購(gòu)買的各類備件約數(shù)十億美元。以汽車為例,出租車每個(gè)使用周期為5--8年,期間都有大修1-3次,每次配件維修費(fèi)用為3000-5000元。包括磨合期的汽油消耗每臺(tái)3000元,一般的二三線城市1萬(wàn)臺(tái)車計(jì)算,近億元的資源浪費(fèi),耗費(fèi)了國(guó)家大力資金及能源。
我國(guó)生產(chǎn)的各型內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、減速齒輪箱等等,處于高速、高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)下的部件,受鋼材質(zhì)量和加工工藝的影響,都存在著嚴(yán)重的摩擦磨損問(wèn)題,造成其使用壽命低、故障率高、維修周期短的突出問(wèn)題。
本司針對(duì)上述情況,研發(fā)出在金屬摩擦與磨損表面生成保護(hù)層的制劑, 它是以利用潤(rùn)滑劑作載體,將含有特定修復(fù)作用的制劑配方送入零件表面的摩擦接觸區(qū),通過(guò)制劑與摩擦副表面以及產(chǎn)生的摩擦熱量驅(qū)動(dòng)參與修復(fù)與磨損微粒等第三體之間發(fā)生的力化學(xué)(摩擦化學(xué))反應(yīng),使摩擦副表面獲得原位合金化強(qiáng)化。
例如:我國(guó)每年進(jìn)口大量石油,汽車、船舶、鐵路內(nèi)燃機(jī)車均以燃油作為能源。中國(guó)內(nèi)燃機(jī)車每年消耗燃油500多萬(wàn)噸,使用本司的“金屬磨損智能修復(fù)材料”后按機(jī)車在使用中的燃油耗下降4%計(jì)算,則每年可節(jié)省燃油20萬(wàn)噸;內(nèi)燃機(jī)的中修修程由30萬(wàn)公里延長(zhǎng)到50-60萬(wàn)公里,每年還可以節(jié)省大量零修、輔修、中修費(fèi)用,提高機(jī)車在線利用率(檢修率下降1%,相當(dāng)于全國(guó)每天多投入150臺(tái)內(nèi)燃機(jī)車的運(yùn)力),若將適用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大到車廂輪軸、壓縮機(jī)、道軌等易磨損系統(tǒng),所產(chǎn)生的綜合效益必定更為顯著,數(shù)據(jù)將更加驚人。我國(guó)是潤(rùn)滑油消耗大國(guó),僅次于美、俄。我國(guó)每年消耗潤(rùn)滑油340萬(wàn)噸,其中包括從國(guó)外進(jìn)口50萬(wàn)噸。如果內(nèi)燃機(jī)潤(rùn)滑油改用加添有本司的“金屬磨損智能修復(fù)材料”超細(xì)粉體和抗氧化劑的基礎(chǔ)油,則不僅能夠使現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)實(shí)現(xiàn)“節(jié)能降耗”,而且輕松實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的“終生免大修”,還可減少高檔潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的進(jìn)口量。其效果按中國(guó)擁有的1800萬(wàn)輛汽車和數(shù)百萬(wàn)艘以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的船只,所降低的能源消耗、延長(zhǎng)摩擦磨損部件的壽命、提高運(yùn)營(yíng)率的綜合經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)數(shù)百億元。此外,中國(guó)紡織機(jī)械、石油化工機(jī)械、礦山機(jī)械、冶金機(jī)械等領(lǐng)域都存在著使用壽命短的“瓶頸”,使用本司制劑后將使這些徹底改變。
因而本司所設(shè)計(jì)的在金屬摩擦與磨損表面生成保護(hù)層的制劑,將會(huì)提高中國(guó)工業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力,帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重大影響,對(duì)中國(guó)走出一條科技含量高、資源消耗低、經(jīng)濟(jì)效益好的新型工業(yè)化道 路,實(shí)現(xiàn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)這兩項(xiàng)人類可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo),具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理、使用方便的在金屬摩擦與磨損表面生成保護(hù)層的制劑及其制備方法,它采用以潤(rùn)滑劑作載體,將含有特定修復(fù)作用的制劑配方送入零件表面的摩擦接觸區(qū),通過(guò)制劑與摩擦副表面以及產(chǎn)生的摩擦熱量驅(qū)動(dòng)參與修復(fù)與磨損微粒等第三體之間發(fā)生的力化學(xué)(摩擦化學(xué))反應(yīng),使摩擦副表面獲得原位合金化強(qiáng)化,使其具備金屬陶瓷的高硬度和優(yōu)質(zhì)合金鋼特性。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
本發(fā)明所述的在金屬摩擦與磨損表面生成保護(hù)層的制劑及其制備方法,它采用如下的技術(shù)方案:
其配方按重量份組成如下:
層狀羥基硅酸鹽粉:80-99;
表面改性劑:45-50;
碳化石墨化催化劑:4-6;
其制備方法采用如下方法步驟:
1)按上述重量分比例,將天然羥基硅酸鎂礦石粉體與表面改性劑研磨成納米至微米量級(jí)的油溶性復(fù)合粉體;
3)在步驟1)中的油溶性復(fù)合粉體加入碳化石墨化催化劑繼續(xù)研磨形成均勻組合物粉體;
3)將步驟2)中的均勻組合物粉體,按質(zhì)量比0.1-5%的比例混入基礎(chǔ)潤(rùn) 滑劑中,制成濃縮劑;
4)將步驟3)中制得的濃縮劑,直接按濃縮劑∶潤(rùn)滑劑=1∶9的比例加入到潤(rùn)滑劑中使用。
進(jìn)一步地,其配方按重量份組成如下:層狀羥基硅酸鹽粉:80-99;表面改性劑:15-20;碳化石墨化催化劑:1-3。
進(jìn)一步地,其配方按重量份組成如下:層狀羥基硅酸鹽粉:80-99;表面改性劑:11-12;碳化石墨化催化劑:1.5-6。
進(jìn)一步地,所述層狀羥基硅酸鹽粉為羥基硅酸鎂礦石粉。
進(jìn)一步地,所述羥基硅酸鎂礦石粉是指蛇紋石、滑石、海泡石、陽(yáng)起石礦石粉中的一種或幾種的組合。
采用上述結(jié)構(gòu)后,本發(fā)明有益效果為:本發(fā)明所述的在金屬摩擦與磨損表面生成保護(hù)層的制劑及其制備方法,本發(fā)明它采用以潤(rùn)滑劑作載體,將含有特定修復(fù)作用的制劑配方送入零件表面的摩擦接觸區(qū),通過(guò)制劑與摩擦副表面以及產(chǎn)生的摩擦熱量驅(qū)動(dòng)參與修復(fù)與磨損微粒等第三體之間發(fā)生的力化學(xué)(摩擦化學(xué))反應(yīng),使摩擦副表面獲得原位合金化強(qiáng)化,使其具備金屬陶瓷的高硬度和優(yōu)質(zhì)合金鋼特性。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
本發(fā)明所述的在金屬摩擦與磨損表面生成保護(hù)層的制劑及其制備方法,它采用如下的技術(shù)方案:
其配方按重量份組成如下:
層狀羥基硅酸鹽粉:80-99;
表面改性劑:45-50;
碳化石墨化催化劑:4-6;
其制備方法采用如下方法步驟:
1)按上述重量分比例,將天然羥基硅酸鎂礦石粉體與表面改性劑研磨成納米至微米量級(jí)的油溶性復(fù)合粉體;
4)在步驟1)中的油溶性復(fù)合粉體加入碳化石墨化催化劑繼續(xù)研磨形成均勻組合物粉體;
3)將步驟2)中的均勻組合物粉體,按質(zhì)量比0.1-5%的比例混入基礎(chǔ)潤(rùn)滑劑中,制成濃縮劑;
4)將步驟3)中制得的濃縮劑,直接按濃縮劑∶潤(rùn)滑劑=1∶9的比例加入到潤(rùn)滑劑中使用。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選,其配方按重量份組成如下:層狀羥基硅酸鹽粉:80-99;表面改性劑:15-20;碳化石墨化催化劑:1-3。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選,其配方按重量份組成如下:層狀羥基硅酸鹽粉:80-99;表面改性劑:11-12;碳化石墨化催化劑:1.5-6。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選,所述層狀羥基硅酸鹽粉為羥基硅酸鎂礦石粉。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選,所述羥基硅酸鎂礦石粉是指蛇紋石、滑石、海泡石、陽(yáng)起石礦石粉中的一種或幾種的組合。
具體實(shí)施例一:
1)其采用的配方按按重量份如下:
蛇紋石(Mg6Si4O10(OH)8):50;
滑石(Mg3(Si4O10)(OH)2):25;
NDZ-133單烷氧基脂肪酸鈦酸酯偶聯(lián)劑:7;
納米PdO碳化石墨化催化劑:0.5;
Pt碳化石墨化催化劑:0.5;
2)將上述配比蛇紋石與滑石組合物顆粒和NDZ-133單烷氧基脂肪酸鈦酸酯偶聯(lián)劑加入高能球磨機(jī)中研磨,研磨時(shí)間10小時(shí),轉(zhuǎn)速800轉(zhuǎn)/分鐘,研磨后粉體粒度范圍為10nm-1μm。
然后,再加入PdO和納米Pt碳化石墨化催化劑粉體繼續(xù)研磨30分鐘,即為可加入潤(rùn)滑油中使用的具有自修復(fù)功能的制劑。
將制備好的上述制劑按1wt‰的比例加入到SD/CC級(jí)15W40汽油機(jī)/柴油機(jī)通用油中,在大型水平軸抽水泵的軸承摩擦副模擬試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行的試驗(yàn)。
軸承模擬試驗(yàn)機(jī)中,其軸試樣和軸承試樣的材質(zhì)分別為45#鋼和巴氏合金,經(jīng)27小時(shí)軸承模擬試驗(yàn)后在45#鋼摩擦表面形成了約2μm厚的保護(hù)層,保護(hù)層沿著基材的珠光體結(jié)構(gòu)骨架生長(zhǎng),與基材之間結(jié)合緊密,沒(méi)有明顯的物理界面。該保護(hù)層由Fe、C和O三種元素組成保護(hù)層表現(xiàn)出優(yōu)良的抗磨粒磨損和抗粘著磨損性能。
本發(fā)明它不是在金屬摩擦表面上生成軟金屬保護(hù)膜(或聚四氟乙烯保護(hù)膜),也不是通過(guò)溶解于潤(rùn)滑油中的銅、鉬、硼有機(jī)化合物在摩擦表面生成含銅、鉬、硼的化學(xué)鍵構(gòu)架,而是在產(chǎn)生磨損的金屬表面生成減磨性能優(yōu)異的金屬類陶瓷層,使正在使用中的機(jī)械設(shè)備不解體地修復(fù)已發(fā)生的磨損,使之恢復(fù)到最佳配合間隙,達(dá)到節(jié)能原態(tài)恢復(fù)與降耗、增長(zhǎng)設(shè)備一個(gè)周期使用壽命的目的。金馳的投入使用。使我國(guó)減磨抗磨技術(shù)研究由對(duì)金屬材料摩擦表面的改性處理,步入對(duì)磨損部位的智能型修復(fù)階段,通過(guò)在清華大學(xué)磨擦學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家軸承質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢測(cè)中心、國(guó)防科工委第一計(jì)量精密測(cè)試研究中心、中國(guó)石油潤(rùn)滑油研究測(cè)試開發(fā)中心等權(quán)威實(shí)驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu),對(duì)本 明進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè),在機(jī)械設(shè)備上的產(chǎn)品特性進(jìn)行驗(yàn)證性評(píng)測(cè)。其檢測(cè)結(jié)果如下:
(1)清華大學(xué)摩擦學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)情況:
清華大學(xué)摩擦學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)在摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行生成金屬類陶瓷智能修復(fù)層的試驗(yàn),測(cè)試了在東風(fēng)DF-11型高負(fù)荷內(nèi)燃機(jī)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)累計(jì)行駛15萬(wàn)公里時(shí)氣缸內(nèi)壁生成的金屬類陶瓷層的厚度、表面硬度、磨擦系數(shù)、表面光潔度測(cè)評(píng)。
結(jié)論如下:
①驗(yàn)證在試樣摩擦表面生成金屬類陶瓷智能層的過(guò)程及其形貌特征:
在摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上,對(duì)45#鋼面接觸摩擦副試樣實(shí)施“金屬磨損智能修復(fù)材料(本發(fā)明)”應(yīng)用技術(shù),試驗(yàn)機(jī)累計(jì)運(yùn)行150小時(shí)后摩擦副表面的平均顯微硬度值從原始表面的Hv=230升高到680,(提高到Hv=680)在金相樣品橫斷面上用掃描電子顯微鏡觀測(cè)到8微米左右的金屬類陶瓷保護(hù)智能修復(fù)層。
②測(cè)試汽缸內(nèi)壁生成的金屬陶瓷層的厚度:
對(duì)使用金屬磨損智能修復(fù)材料應(yīng)用技術(shù)后運(yùn)行15萬(wàn)公里的東風(fēng)DF-11型機(jī)車063號(hào)柴油機(jī)第15缸的缸套表面形成的金屬陶瓷保護(hù)層進(jìn)行掃描電鏡觀測(cè),結(jié)果表明:在取自缸套的金相樣品橫斷面上,約10微米厚度的金屬類陶瓷保護(hù)層無(wú)論在光學(xué)顯微鏡下還是掃描電子顯微鏡下均可見。
③測(cè)試生成的金屬陶瓷保護(hù)層表面的摩擦系數(shù):
在SRV摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上,利用已形成金屬類陶瓷保護(hù)層的內(nèi)燃機(jī)柴油機(jī)缸套切取的下試樣,用對(duì)磨的原配鍍鉻活塞環(huán)制備上試樣,在無(wú)油潤(rùn)滑(干摩擦)的條件下測(cè)得的摩擦系數(shù)穩(wěn)定地保持在0.005。
④檢測(cè)氣缸內(nèi)壁生成的金屬類陶瓷保護(hù)層的顯微硬度:
氣缸內(nèi)壁基體的納米硬度測(cè)量值為524,生成金屬陶瓷層后的測(cè)量值為1110。
⑤檢測(cè)氣缸內(nèi)壁生成的金屬類陶瓷保護(hù)層表面的粗糙度。
(2)國(guó)家軸承質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的檢測(cè)情況:
國(guó)家軸承質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心對(duì)哈爾濱天燁軸承有限公司生產(chǎn)的、經(jīng)“金屬磨損自修復(fù)材料(本發(fā)明)”對(duì)軸承套圈滾道及滾動(dòng)體進(jìn)行表面處理的6205-2RSIXI微型汽車張緊輪軸承進(jìn)行壽命試驗(yàn)。該軸承的常規(guī)試驗(yàn)壽命為L(zhǎng)10=126h,現(xiàn)進(jìn)行5倍壽命試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)論為:
①軸承的旋轉(zhuǎn)精度:仍保持試驗(yàn)前的精度。試至3倍壽命時(shí),精度有所下降,試至5倍壽命時(shí),精度恢復(fù)到原始值。
②軸承的徑向游隙:仍保持試驗(yàn)前的游隙。
③軸承振動(dòng)(速度)型:低頻數(shù)值減少,中高頻數(shù)值增大。
軸承振動(dòng)(加速度)型:數(shù)值增大。
④軸承試至5倍壽命時(shí),軸承套圈滾道,滾動(dòng)體表面基本沒(méi)有磨損。
根據(jù)國(guó)家經(jīng)貿(mào)委的要求,軸承試至18倍壽命。
(3)國(guó)防科工委第一計(jì)量測(cè)試研究中心的檢測(cè)情況:
國(guó)防科工委第一計(jì)量測(cè)試研究中心研究員等數(shù)人,與北京內(nèi)燃機(jī)務(wù)段計(jì)量人員組成測(cè)試小組,對(duì)使用本發(fā)明的金屬磨損智能修復(fù)材料運(yùn)行至30萬(wàn)公里的東風(fēng)DF-11型063號(hào)內(nèi)燃機(jī)車的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了分解測(cè)試,測(cè)試其活塞環(huán)、活塞、氣缸套的磨損情況(鐵道部規(guī)定:DF-11型內(nèi)燃機(jī)車柴油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行至30萬(wàn)公里時(shí)應(yīng)進(jìn)行中修,更換活塞環(huán)等易磨損機(jī)件)。
檢測(cè)結(jié)論為:東風(fēng)DF-11型063號(hào)內(nèi)燃機(jī)車編號(hào)為159的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)30萬(wàn)公里的實(shí)際運(yùn)行后,其活塞、活塞環(huán)、氣缸內(nèi)徑的實(shí)際尺寸仍保持在 符合新品尺寸要求。
(4)中國(guó)石油潤(rùn)滑油研究開發(fā)中心的檢測(cè)情況:
中國(guó)石油潤(rùn)滑油研究開發(fā)中心采用基礎(chǔ)油和在基礎(chǔ)油中添加占其重量1.0%的本發(fā)明的金屬磨損智能修復(fù)材料的對(duì)比油,進(jìn)行極壓、抗磨性對(duì)比試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)論為:
①?gòu)乃那驒C(jī)試驗(yàn)結(jié)果可以看出,金屬磨損自修復(fù)劑以1%的劑量加入80W/90基礎(chǔ)油中,對(duì)代表試驗(yàn)油膜強(qiáng)度的四球Pb值、代表試驗(yàn)油極限工作能力的Pb值基本不產(chǎn)生影響,但對(duì)四球綜合磨損值ZMZ具有一定的提高作用(ZMZ提高10.16%),主要表現(xiàn)在Pb值以后(即油膜破裂后),隨試驗(yàn)負(fù)荷的增加磨斑直徑增大的較為緩慢,表明JC金屬磨損智能修復(fù)劑的加入對(duì)抑制磨斑增大具有較好的作用。
②從模擬L-37試驗(yàn)結(jié)果可以看出,nitti金屬磨損智能修復(fù)劑以1%的劑量加入80W/90GL-5車輛輪油中,對(duì)磨斑的表面形貌具有一定的改善作用,表現(xiàn)為磨斑表面較為平滑,磨損產(chǎn)生的犁溝消失。
③凸輪挺柱是發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況中條件較為苛刻和磨損較為嚴(yán)重的部件。為考察金屬磨損修智能復(fù)材料在內(nèi)燃機(jī)油中的表現(xiàn),選用凸挺實(shí)驗(yàn)機(jī)采用《MRT型凸輪-挺柱磨損試驗(yàn)機(jī)評(píng)定法》進(jìn)行了試驗(yàn)。從列出的試驗(yàn)結(jié)果可以看出,以1%加劑量把金屬磨損自修復(fù)材料添加劑到10W/30 SF(中2)和10W/30SF/CD內(nèi)燃機(jī)油中,與10W/30 SF(中2)和10W/30 SF/CD油試驗(yàn)結(jié)果相比較,凸挺失重磨損犁溝明顯降低,尤其是使用舊試件其效果更為明顯,表現(xiàn)出較好的修復(fù)作用。
本發(fā)明應(yīng)用的作用如下:
(1)節(jié)能效果:一般可使動(dòng)力機(jī)械,汽車燃油節(jié)油達(dá)10---20%以上)。
(2)環(huán)保效果:使內(nèi)燃機(jī)排放尾氣中的有害物質(zhì)大大減少(一氧化碳和碳?xì)浠衔餃p少40-50%,氮氧化物下降16-18%,柴油機(jī)排放的煙霧濃度減少40-50%)。減振降噪效果顯著,達(dá)4-7個(gè)單位,最高可降90%,有利于節(jié)能環(huán)保和延長(zhǎng)機(jī)件使用壽命。
(3)延壽效果:由于摩擦系數(shù)的大幅下降和抗腐蝕(含電化學(xué)腐蝕),及不發(fā)生氫致裂紋性能的提高,再加上表面顯微硬度的改善,諸多綜合因素,使機(jī)械設(shè)備幾乎達(dá)到零磨損狀態(tài),使用壽命大大延長(zhǎng)。
(4)加力效果:一般都能使工作效率提高5-10%,許多實(shí)驗(yàn)達(dá)到增加功率25-35%的良好效果。
(5)降低機(jī)油消耗效果:可使機(jī)油使用壽命延長(zhǎng)1-5倍,不僅經(jīng)濟(jì)效益可觀,延長(zhǎng)了機(jī)油的衰減時(shí)間,延長(zhǎng)了配件的使用周期,對(duì)制造業(yè)、電力、煤炭的消耗起到了絕對(duì)的作用,在一個(gè)擁有1萬(wàn)臺(tái)出租車的城市,每臺(tái)免去大修磨合的程序,直接可以高速行駛,磨合需要消耗3000元的汽油款,節(jié)約了汽油近3000萬(wàn)元,如果這些汽油燃燒要多長(zhǎng)時(shí)間,要排放多少污染,經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益相當(dāng)可觀。
(6)冷啟動(dòng)和在無(wú)機(jī)油狀態(tài)下安全行駛性能:可以在無(wú)機(jī)油狀態(tài)下無(wú)機(jī)械損傷行駛200公里以上。(注意保證溫度對(duì)油封壽命影響的因素除外)
(7)能智能修復(fù)損傷部位,可以免去修復(fù)前發(fā)動(dòng)機(jī)配件數(shù)據(jù)及的繁瑣檢查,部件哪里有磨損,表面有微損傷,智能修復(fù)材料就修復(fù)哪里,不僅限于表面,還可達(dá)一定深度(30μm)。
(8)能智能補(bǔ)磨損缺陷。由于智能修復(fù)材料能激活金屬表面產(chǎn)生置換反應(yīng)而使其改性,自我生長(zhǎng)故可以做到缺多少補(bǔ)多少,直至恢復(fù)原來(lái)幾何形狀和達(dá)到最佳間隙為止。滲碳或金屬填充,無(wú)尺寸變化,而生長(zhǎng)不僅有尺寸變 化,最多可增長(zhǎng)達(dá)1.1mm,而且與基體有“化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生血緣”關(guān)系,是類陶瓷和表面金屬的“混血兒”,不會(huì)脫離與剝落。
(9)能智能完成修復(fù)和強(qiáng)化過(guò)程。無(wú)需停機(jī)、免除拆卸,不影響設(shè)備正常運(yùn)行、無(wú)停工損失。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)功效:在金屬摩擦與磨損表面原位生成減摩耐磨的納米晶保護(hù)層,同時(shí)具備金屬陶瓷的高硬度和優(yōu)質(zhì)合金鋼的彈性模量。用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)使用中的摩擦副零件可以原位修復(fù)磨損,優(yōu)化間隙,恢復(fù)零件尺寸,延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)2個(gè)生命使用周期,降低維修成本
本發(fā)明所述的在金屬摩擦與磨損表面生成保護(hù)層的制劑及其制備方法,本發(fā)明它采用以潤(rùn)滑劑作載體,將含有特定修復(fù)作用的制劑配方送入零件表面的摩擦接觸區(qū),通過(guò)制劑與摩擦副表面以及產(chǎn)生的摩擦熱量驅(qū)動(dòng)參與修復(fù)與磨損微粒等第三體之間發(fā)生的力化學(xué)(摩擦化學(xué))反應(yīng),使摩擦副表面獲得原位合金化強(qiáng)化,使其具備金屬陶瓷的高硬度和優(yōu)質(zhì)合金鋼特性。
以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施方式,故凡依本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾,均包括于本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍內(nèi)。