在其正常操作期間相對(duì)于彼此滑動(dòng)的兩個(gè)機(jī)械主體可以經(jīng)受被稱為磨損的現(xiàn)象。

術(shù)語(yǔ)“磨損”通常是指由于過度滑動(dòng)摩擦引起兩個(gè)或多個(gè)互補(bǔ)運(yùn)動(dòng)機(jī)械構(gòu)件發(fā)生鎖定，這導(dǎo)致它們正常操作的隨之臨時(shí)或永久中斷。

所述磨損可因?yàn)楦鞣N原因而導(dǎo)致單一的結(jié)果：推進(jìn)單元過度過熱。例如，磨損可由潤(rùn)滑不足、由在全功率下的過度應(yīng)力導(dǎo)致且隨時(shí)間延長(zhǎng)(例如由高于機(jī)器的實(shí)際能力的操作速率引起)或由部件之間不正確的間隙(play)導(dǎo)致(例如在套管和相應(yīng)樞軸過小間隙可以導(dǎo)致中斷潤(rùn)滑膜；過大間隙不允許潤(rùn)滑劑的正確隔離(如果存在的話)，并可以在部件之間產(chǎn)生影響)。

在處于往復(fù)運(yùn)動(dòng)的耦接部件之間通常存在潤(rùn)滑劑(油脂、油或特殊乳液)，但是也提供數(shù)量眾多的其中不使用潤(rùn)滑劑的機(jī)械耦接件。

原則上，本發(fā)明優(yōu)選地涉及具有往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的任何樞軸-套管組件，其部件由金屬材料(例如鋼、鋁和另一個(gè)類型的合金)制造。

在這類組件中，磨損常常發(fā)生，其導(dǎo)致機(jī)器停機(jī)以及樞軸的明顯損壞。

為了消除這些缺陷，常將潤(rùn)滑劑放置在樞軸和套管之間(在它們的間隙內(nèi))且通過特定密封元件將潤(rùn)滑劑隔離在其中。

然而，在一些情況下，潤(rùn)滑劑不足以使磨損避免，尤其是在操作很長(zhǎng)時(shí)間以后。

因此，已知類型的組件具體地經(jīng)受磨損現(xiàn)象，且為了避免磨損發(fā)生，提供周期性維護(hù)，維護(hù)的目的在于檢查布置在樞軸和套管之間的間隙中的潤(rùn)滑劑的狀態(tài)和恢復(fù)潤(rùn)滑劑的理想條件。

因此，已知類型的組件經(jīng)受將導(dǎo)致機(jī)器停機(jī)的磨損現(xiàn)象，如果希望避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，頻繁和昂貴的周期性維護(hù)零件是必要的。

為了減少磨損的發(fā)生，已知的是對(duì)由淬火加回火鋼制造的樞軸實(shí)施不同類型的熱處理，在熱處理結(jié)束時(shí)，所述樞軸的表面經(jīng)受研磨。

即使在使它們經(jīng)受這些處理之后，樞軸仍然在任何情況下經(jīng)受磨損現(xiàn)象，因此同樣不能確保長(zhǎng)服務(wù)壽命。

本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提出一種用于處理材料的抗磨損方法，該方法允許將磨損的發(fā)生最小化，甚至到可忽略的程度。

在該目的的范圍內(nèi)，本發(fā)明的目標(biāo)在于提出用于處理材料的抗磨損方法，該方法使旨在相對(duì)于與其配合的套管轉(zhuǎn)動(dòng)的樞軸的磨損風(fēng)險(xiǎn)最小化。

本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)在于提出一種用于處理材料的抗磨損方法，該方法確保減少包括經(jīng)受所述方法的部件的機(jī)械耦接件的周期性維護(hù)。

本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)在于提供一種用于處理材料的抗磨損方法，該方法低成本，在實(shí)踐中提供起來相對(duì)簡(jiǎn)單且在應(yīng)用中安全。

通過用于處理材料的抗磨損方法實(shí)現(xiàn)該目的和這些及其他目標(biāo)，在下文中將變得更加明顯，該方法提供使由金屬材料制造的以至少一個(gè)自由度相互耦接的至少兩個(gè)部件中的至少一個(gè)經(jīng)受熱處理以增加表面硬度的第一初步步驟以及經(jīng)受表面研磨的第二初步步驟，該方法包含：

-執(zhí)行洗滌先前經(jīng)受初步步驟的至少一個(gè)部件的表面的至少一部分的第一步驟；

-執(zhí)行對(duì)先前經(jīng)受洗滌的至少一個(gè)部件的表面的至少一部分進(jìn)行噴丸的第二步驟；

-執(zhí)行將二硫化鉬層施加在先前經(jīng)受噴丸(shot peening)的至少一個(gè)部件的至少一部分上的第三步驟。

通過對(duì)根據(jù)本發(fā)明的用于處理材料的抗磨損方法的優(yōu)選且非排他性實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其他特性和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見，所述實(shí)施例通過在附圖中示出的非限制性示例進(jìn)行闡釋，其中圖1是由應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的抗磨損方法提供的可能的可旋轉(zhuǎn)機(jī)械耦接件沿著橫向平面的正視剖視圖。

具體參考附圖，數(shù)字1通常指代通過應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的用于處理材料的抗磨損方法而提供的可能的旋轉(zhuǎn)機(jī)械耦接件。

根據(jù)本發(fā)明的方法可以應(yīng)用至機(jī)械耦接件，在機(jī)械耦接件之間存在至少一個(gè)自由度。

所述部件優(yōu)選由金屬材料制造：例如，提及的是由金屬合金諸如鋼或基本上處于純態(tài)的金屬諸如鋁制造。如果參考由鋼制造的部件，通常使用淬火加回火鋼。

根據(jù)本發(fā)明的抗磨損方法需要使至少兩種部件中的至少一個(gè)經(jīng)受熱處理的第一初步步驟以增加表面硬度，和表面研磨的第二初步步驟。

兩個(gè)初步步驟為在

背景技術(shù)：
中通常應(yīng)用的步驟。

根據(jù)本發(fā)明的方法提供執(zhí)行在至少一個(gè)部件上的附加連續(xù)步驟。

實(shí)際上，有必要執(zhí)行洗滌先前經(jīng)受初步步驟的至少一個(gè)部件的表面的至少一部分的第一步驟。

然后有必要執(zhí)行對(duì)先前經(jīng)受洗滌的至少一個(gè)部件的表面的至少一部分進(jìn)行噴丸的第二步驟。

最后該過程要求執(zhí)行將二硫化鉬層施加在先前經(jīng)受噴丸的至少一個(gè)部件的至少一部分上的第三步驟。

有用的是，指出洗滌的第一步驟還包括對(duì)先前經(jīng)受初步步驟的至少一個(gè)部件的表面的至少一部分的表面進(jìn)行表面除油。

除油包括在使部件(通常由鋼制造)的表面經(jīng)受后續(xù)處理(機(jī)械、熱等)或表面精加工之前從中去除任何痕跡的油脂或污垢。清除油脂和污垢的痕跡是重要的，因?yàn)橹饕商紭?gòu)成的有機(jī)分子的存在是危險(xiǎn)的：實(shí)際上碳可以在熱處理期間(如果執(zhí)行的話)進(jìn)入材料的基質(zhì)(一些產(chǎn)生熱的機(jī)械處理也可以引起包含在存在于正被加工的部件的外表面上的油脂中的碳的遷移)，從而導(dǎo)致對(duì)部件的美學(xué)損壞(美觀破壞，aesthetic damage)及最要的其特性的局部劣化。碳富集可以通過硬化和脆化，甚至降低其耐腐蝕性而負(fù)面地影響部件的機(jī)械性質(zhì)。

可以借助有機(jī)溶劑通過利用“相似相溶”的化學(xué)原理或者以堿性或酸性溶劑在水性堿中進(jìn)行除油。在第二種情況下，試劑作用在化合物的親水部分上。

將對(duì)先前經(jīng)受洗滌的至少一個(gè)部件的表面的至少一部分進(jìn)行噴丸的第二步驟延長(zhǎng)，以在所述至少一部分中獲得具有包含在200MPa和10000MPa之間的值的殘余壓縮狀態(tài)：可以獲得用于正確執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的殘余壓縮的理想值為大約1100MPa。

噴丸是一種操作，其包括通過球形丸(shot)的劇烈噴射流或通過經(jīng)由切割線材(稱為切線丸)獲得的圓柱形丸的表面冷錘擊。

執(zhí)行這種處理的機(jī)器(即噴丸機(jī))通過一個(gè)或多個(gè)快速旋轉(zhuǎn)的葉輪(通常是離心式的)或者通過壓縮空氣將圓形丸或圓柱形丸朝向待加工的部件推進(jìn)；在任何情況下，用于磨料(grit)的材料可為鑄鐵、鋼、玻璃和更少見的陶瓷。

此外，噴丸改進(jìn)已經(jīng)通過機(jī)械處理和/或熱處理干擾的表面張力的分布，并且減弱由凹口、螺紋、脫碳等產(chǎn)生的作用力(efforts)的集中。

關(guān)于噴丸的執(zhí)行方式，類似于打磨，而對(duì)于其預(yù)期意圖，它更相似于滾軋，因?yàn)樗嗟刈饔糜诳伤苄远悄ノg。

其實(shí)際上使得表面壓縮，因?yàn)槠鋰娚淞饕鹚苄宰冃?該塑性變形在所考慮的材料中擴(kuò)展至幾十分之一毫米的深度)并在技術(shù)上其用于改進(jìn)表面張力的分布，增加經(jīng)處理部件的疲勞強(qiáng)度。

這種效應(yīng)是由于其在材料的表面中和在下面的層中引起的殘余壓縮張力，其在部件經(jīng)受應(yīng)力時(shí)能夠減少內(nèi)部張力。因此，材料對(duì)疲勞應(yīng)力的抵抗力更強(qiáng)。

在處理結(jié)束時(shí)，由于所產(chǎn)生的微腔體并且微腔體相互有成理(superimposed)，部件還具有作為次要效應(yīng)的在材料上反射的光量的減少，即，某種緞面光潔度(finish)。

噴丸的效應(yīng)取決于(如果經(jīng)噴丸的材料的屬性保持恒定)丸的硬度和尺寸、流速、流的沖擊速度和沖擊角度、部分的離開投射系統(tǒng)的距離、強(qiáng)度和覆蓋率。以Almen度為單位測(cè)量的噴丸強(qiáng)度通過由硬化并在44÷45HRC下回火的C 70 UNI 7845鎮(zhèn)靜鋼(killed steel)獲得的層壓測(cè)試件(76×19mm)的兩個(gè)面中的一個(gè)在流的入射方向上經(jīng)歷的曲率來評(píng)估，層壓測(cè)試片的厚度“s”可以呈現(xiàn)與噴丸的弱強(qiáng)度N、中等強(qiáng)度A和高強(qiáng)度C對(duì)應(yīng)的三個(gè)不同值。由丸流產(chǎn)生的曲率借助象限比較器測(cè)量。

覆蓋率通過以下過程確定：通過使經(jīng)拋光的測(cè)試件經(jīng)受一定時(shí)間的對(duì)應(yīng)于相關(guān)強(qiáng)度的丸流，并通過以50X放大率測(cè)量位于具有常規(guī)設(shè)定的直徑的圓周內(nèi)的所有撞擊區(qū)域的面積；覆蓋率被定義為撞擊區(qū)域的總面積和圓的面積之間的比率。

以具有包含在0.01mm和1.5mm之間的直徑的S110鋼球執(zhí)行對(duì)先前經(jīng)受洗滌的至少一個(gè)部件的表面的至少一部分進(jìn)行噴丸的第二步驟：優(yōu)選地，采用具有直徑等于約0.3mm的球，該值為已觀察到在根據(jù)本發(fā)明的方法中的處理的最佳結(jié)果的值。

應(yīng)當(dāng)注意，以具有包含在4Almen度和20Almen度之間的強(qiáng)度的A型(即，由字母A標(biāo)識(shí)的中等強(qiáng)度噴丸)測(cè)試件執(zhí)行對(duì)先前經(jīng)受洗滌的至少一個(gè)部件的表面的至少一部分進(jìn)行噴丸的第二步驟。

在這種情況下，確實(shí)合適的是，指出噴丸強(qiáng)度的理想值為約6到8，該理想值以Almen度為單位且指是由字母A標(biāo)識(shí)的噴丸的中等強(qiáng)度。

在任何情況下，噴丸的所述第二步驟通過提供大于60％的覆蓋率來執(zhí)行，盡管最佳結(jié)果借助所述至少一部分的100％覆蓋率而獲得。

根據(jù)本發(fā)明的方法的第三步驟(其對(duì)應(yīng)于在至少一個(gè)部件的至少一部分上施加二硫化鉬層)需要提供厚度包含在1μm和50μm之間的層。

在這種情況下，方便的是，也指出在根據(jù)本發(fā)明的方法的范圍內(nèi)二硫化鉬的理想厚度在5μm和15μm之間。

應(yīng)當(dāng)注意，將二硫化鉬層施加在至少一個(gè)部件的至少一部分上的第三步驟提供在所述一部分上噴灑包含重量百分比計(jì)大于10％的二硫化鉬并包含無機(jī)樹脂，溶劑和推進(jìn)劑((置于噴霧器中提供壓力的)壓縮氣體，propellants)的氣溶膠。

優(yōu)選采用其中二硫化鉬百分比高于20％的氣溶膠，以便在部件的所處理部分上獲得更好結(jié)果和更有效及穩(wěn)定的層。

由根據(jù)本發(fā)明的方法指示和提供的步驟的結(jié)合是特別有效的，因?yàn)楸砻媲鍧嵪薅ㄓ糜诙蚧f層的粘附的理想條件。

同時(shí)，噴丸步驟在部件的外表面上產(chǎn)生多個(gè)連續(xù)的微凹陷部。

這種表面不規(guī)則性有利于二硫化鉬的粘附，確保在局部產(chǎn)生更大厚度的沉積，這增加其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

此外，顯而易見的是，對(duì)于相同平滑表面，受多個(gè)連續(xù)凹陷部影響的表面具有更大面積，因此延伸二硫化鉬與表面本身之間的接觸區(qū)域：二硫化鉬的粘附的韌性與被涂覆的表面的面積成正比，因此不規(guī)則表面生成較高的成層穩(wěn)定性。

最后，通過噴丸步驟生成的殘余張力確保部件的表面的更高剛性。

較少經(jīng)受變形的部件當(dāng)然更適合于隨后經(jīng)受剛性材料層的沉積，因?yàn)樽冃慰梢詫?dǎo)致層分離。

因此，步驟的結(jié)合需要所指出效果的疊加以及其協(xié)同結(jié)合，這確保二硫化鉬層的強(qiáng)度以及在耐久性和機(jī)械性能方面令人吃驚的機(jī)械耦接的有效性。

應(yīng)當(dāng)注意，根據(jù)本發(fā)明的方法還提供可選地執(zhí)行附加輔助步驟，該輔助步驟為去除在兩個(gè)相互耦接的部件中的另一個(gè)部件中的材料，以便增加它們之間的間隙。

在這種情況下，材料的去除發(fā)生在另一個(gè)部件的至少一個(gè)區(qū)域處，該區(qū)域不面向經(jīng)受第一步驟至第三步驟的至少一部分也不接近經(jīng)受第一步驟至第三步驟的至少一部分。

材料的去除使得可以確保在兩個(gè)(或更多個(gè))部件之間的滑動(dòng)排他地發(fā)生在經(jīng)受本方法的部分處：其他部分實(shí)際上通過相當(dāng)大間隙分離，這通過在前面引引述的輔助步驟中提供的進(jìn)一步移除材料而獲得。

此外，間隙的增加使得可以在所述間隙內(nèi)包含更大量的潤(rùn)滑劑(油或油脂)。潤(rùn)滑劑通過傳統(tǒng)類型的相應(yīng)密封元件隔離在于部件之間存在的自由空間(間隙)內(nèi)，對(duì)于這些密封元件，不需要提供任何具體描述(因?yàn)樗鼈兪且阎?。

根據(jù)本發(fā)明的方法的具體應(yīng)用(其使得可以簡(jiǎn)單且立即地標(biāo)識(shí)其眾多優(yōu)點(diǎn)和相當(dāng)大的潛力)，第一部件由樞軸2構(gòu)成，而第二部件由套管3構(gòu)成。

在用于使用的構(gòu)造中，樞軸2可旋轉(zhuǎn)地插入在套管3內(nèi)，并且在至少一部分4處限定其的滑動(dòng)，所述至少一部分經(jīng)受第一步驟至第三步驟，在套管3的內(nèi)表面的相應(yīng)面積上的滑動(dòng)。

繼而，套管3被加工為去除其內(nèi)表面的一部分上的材料，以便限定由其形成的具有較大直徑的腔體的區(qū)域5。

以這種方式，可以標(biāo)識(shí)在樞軸2和套管3的所述區(qū)域5之間的間隙6(其也可以具有相當(dāng)大的尺寸)。

在間隙6內(nèi)，可以隔離預(yù)定量的潤(rùn)滑劑，這有利于樞軸2和套管3的相互旋轉(zhuǎn)。

附圖特別提及相互鉸接的鏈的鏈節(jié)的可能的耦接。

具體分析通過示例給出的結(jié)構(gòu)解決方案，在這種情況下鏈的鏈節(jié)7和8以預(yù)定過盈鍵接在套管3上。

同樣地，與套管3成一體的那些相對(duì)的兩個(gè)其他鏈節(jié)9和10也通過采用預(yù)定過盈(interference)而鍵接在樞軸2上。

在實(shí)踐中，根據(jù)先前限定的構(gòu)造，樞軸2和鏈節(jié)9和10的組件構(gòu)成第一接頭部分，而套管3和鏈節(jié)7和8的零件構(gòu)成第二接頭部分。

這兩個(gè)接頭部分構(gòu)成機(jī)械耦接，如果預(yù)期于套管3的內(nèi)表面上滑動(dòng)的樞軸2的部分4已經(jīng)經(jīng)受根據(jù)本發(fā)明的方法，則該機(jī)械耦接可為特別有效的。

最后，指出為了確保潤(rùn)滑劑在樞軸2和套管3內(nèi)側(cè)的腔體的具有較大直徑的區(qū)域之間限定的間隙6中必要的隔離，在樞軸2和套管3之間使用密封元件11和12。

附圖中所示類型的鏈通常用于移土機(jī)器和許多其他工業(yè)過程中。

根據(jù)本發(fā)明的方法可以在任何情況下應(yīng)用于相當(dāng)多的其他機(jī)械耦接件和接頭中，它們由于所施加的機(jī)械張力和/或相互運(yùn)動(dòng)的速度和頻率而通常經(jīng)受磨損。

有利地，本發(fā)明解決了上述問題，提出了允許將磨損發(fā)生最小化到甚至使其可忽略程度的用于處理材料的抗磨損方法。

該結(jié)果通過經(jīng)由噴丸步驟引起的殘余壓縮狀態(tài)和經(jīng)由二硫化鉬層的存在的協(xié)同效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)。

有用地，根據(jù)本發(fā)明的抗磨損方法允許最小化預(yù)期相對(duì)于與其配合的套管3轉(zhuǎn)動(dòng)的樞軸2的磨損風(fēng)險(xiǎn)，因此在旋轉(zhuǎn)耦接的情況下特別有效。

根據(jù)本發(fā)明的抗磨損方法有效地確保減少包括經(jīng)受所述方法的部件的機(jī)械耦接件的周期性維護(hù)。

實(shí)際上，磨損現(xiàn)象的減少發(fā)生和更大間隙6(相對(duì)于傳統(tǒng)類型的耦接件)的存在確保顯著減少所要求的維護(hù)干預(yù)的數(shù)量。

根據(jù)本發(fā)明的抗磨損方法可以有利地以相當(dāng)?shù)偷某杀緛韴?zhí)行，在實(shí)踐中提供起來相對(duì)簡(jiǎn)單且在應(yīng)用中是安全的。

因此，本發(fā)明構(gòu)思的容許很多改型和變型，所有這些改型和變型都在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)：所有細(xì)節(jié)還可以由技術(shù)上等同的其他元件替代。

在所示實(shí)施例的示例中，關(guān)于具體示例給出的各個(gè)特性實(shí)際上可以與存在于實(shí)施例的其他示例中的其他不同特性互換。

在實(shí)踐中，根據(jù)要求和現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)，所使用的材料以及尺寸可為任一種。

在任何權(quán)利要求中提到的技術(shù)特征后面接著參考符號(hào)的情況下，包括這些參考符號(hào)僅為了增加權(quán)利要求的可理解性，且因而此類參考符號(hào)對(duì)由此類參考符號(hào)舉例標(biāo)識(shí)的每個(gè)元件的解釋沒有任何限制。