本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料，特別是涉及一種采用等離子噴涂方法噴涂軸類零件用的Ni、Co、Cr和BN復(fù)合材料。
背景技術(shù)：
汽車的齒輪軸在變速箱和后橋中做高速旋轉(zhuǎn)，支承齒輪的轉(zhuǎn)動并與之一起回轉(zhuǎn)并傳遞運(yùn)動、扭矩、彎矩。齒輪軸主要承受交變載荷，沖擊載荷，剪切應(yīng)力和接觸應(yīng)力。軸易產(chǎn)生裂紋，磨損是導(dǎo)致齒輪軸材料，失效原因之一，通過改善材料的耐磨性能來降低材料的損耗一直是材料科學(xué)工作者非常關(guān)注的問題。利用熱噴涂技術(shù)在零件表面制備理想的涂層，用來提高其耐磨性、抗蝕性是行之有效的方法。
等離子噴涂技術(shù)是隨著現(xiàn)代航空、航天技術(shù)的出現(xiàn)而發(fā)展起來的，已廣泛應(yīng)用于航空、航天、軍事、紡織、機(jī)械、電力物工程等各個(gè)領(lǐng)域，是一項(xiàng)應(yīng)用相當(dāng)廣泛的熱噴涂技術(shù)。
目前采用已知復(fù)合材料，通過等離子噴涂技術(shù)對40Cr軸類零件表面進(jìn)行噴涂處理后，耐磨性能和硬度仍較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的，是提供一種鎳Ni60基含鈷和鉻金屬等離子噴涂軸類零件耐磨涂層的制備方法，采用本復(fù)合材料能大幅度提高40Cr軸類零件表面的硬度、耐磨性能和使用壽命。
采用的技術(shù)方案是：
一種鎳Ni60基含鈷和鉻金屬等離子噴涂軸類零件耐磨涂層的制備方法，主要是由金屬Ni60粉、鈷Co、鉻Cr和氮化硼B(yǎng)N混合制成，其特征在于：是先在金屬Ni60粉中加入重量百分比計(jì)鈷Co5-30%和鉻Cr5-30%，混合均勻后再加入氮化硼B(yǎng)N，氮化硼的加入量按上述加入的鈷Co、鉻Cr之和的體積：氮化硼體積=1-3:2-5的體積比加入氮化硼B(yǎng)N，混合均勻后即得。
用本發(fā)明的上述復(fù)合材料，采用等離子噴涂對40Cr表面進(jìn)行噴涂，涂上潤滑油（30粘度的礦物油）測試磨損率，試驗(yàn)條件：試驗(yàn)條件：F=10N，轉(zhuǎn)速：200rad/min ，時(shí)間T=50min。
本發(fā)明具有較好的硬度和耐磨性，經(jīng)噴涂后的40Cr表面平均硬度為1259.5HV，硬度在916.8-1779HV之間，最大硬度可達(dá)1779HV，涂層厚為200um-600um，硬度提高2-5倍，10min 磨損量在0.0005g-0.0017g之間，表面耐磨性提高2-4倍，使其達(dá)到節(jié)約資源，提高普通材料的使用價(jià)值的目的。
本發(fā)明復(fù)合材料的耐磨性和硬度的檢測方法。
對40Cr軸類零件用本發(fā)明的復(fù)合材料，通過等離子噴涂，噴涂后，進(jìn)行測量其表面硬度和表面電子顯微鏡測試和分析，用M-200試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行磨損試驗(yàn)，使用潤滑油（30粘度的礦物油）測試磨損率，磨損時(shí)加載F=10N，轉(zhuǎn)速v= 200rad/min ，磨損時(shí)間為T=100min。磨損后對試件進(jìn)行清洗，采用超聲清洗震蕩15min，吹干試件，用無水乙醇浸泡10-20min吹后，電子天平稱重。試驗(yàn)進(jìn)行 5次，每次磨損時(shí)間為20 min，試驗(yàn)100min。然后用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化分析，選出3組進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn)。
經(jīng)試驗(yàn)，噴涂后的工件表面平均硬度在800-1000HV之間，最高硬度為1105HV，可提高表面耐磨性3倍以上，使其達(dá)到節(jié)約資源，提高普通材料的使用價(jià)值。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
一種鎳Ni60基含鈷和鉻金屬等離子噴涂軸類零件耐磨涂層的制備方法，其特征是：
在金屬鎳Ni60粉中按重量比添加鈷Co:10%,鉻Cr:10%,再將配好的按體積比氮化硼B(yǎng)N與（鈷Co+鉻Cr）=3：2的比例混合攪拌均勻，混合攪拌均勻，構(gòu)成。
實(shí)施例二
一種鎳Ni60基含鈷和鉻金屬等離子噴涂軸類零件耐磨涂層的制備方法，其特征是：
在金屬鎳Ni60粉中按重量比添加鈷Co:15%,鉻Cr:5%,再將配好的按體積比氮化硼B(yǎng)N與（鈷Co+鉻Cr）=2：5的比例混合攪拌均勻，制成。
實(shí)施例三
一種鎳Ni60基含鈷和鉻金屬等離子噴涂軸類零件耐磨涂層的制備方法，其特征是：
在金屬鎳Ni60粉中按重量比添加鈷Co:5%,鉻Cr:10%,再將配好的按體積比氮化硼B(yǎng)N與（鈷Co+鉻Cr）=1：5得比例混合攪拌均勻，制成。