黑金光軸的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明具體涉及一種高性能黑金光軸，由光軸基體和復(fù)合化合物層以及金屬氧化層構(gòu)成；復(fù)合化合物層和金屬氧化層由逐層滲入光軸基體表面的氮碳鑭離子滲劑、離子活化滲劑、氧離子滲劑形成；本發(fā)明提供的黑金光軸，因其表面呈亮黑色，所以稱其為“黑金”，通過(guò)將非金屬元素和微量金屬元素滲入光軸的表面，在光軸的表面形成復(fù)合化合物層和金屬氧化層，使光軸的表面形成防腐耐磨層，不僅極大地提高了光軸的耐磨性和耐蝕性，而且由于在氧離子滲入時(shí)，光軸表面殘余的有害離子也同時(shí)被氧化，生成對(duì)環(huán)境無(wú)公害的碳酸鹽物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)了保護(hù)環(huán)境的目的。本發(fā)明提供的黑金光軸的硬度≥500Hv，通過(guò)中性鹽霧試驗(yàn)得到其抗蝕性達(dá)到150-1000h。
【專利說(shuō)明】黑金光軸
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于涉及液壓油缸和氣缸活塞桿、航空設(shè)備、鉆井設(shè)備、自動(dòng)化生產(chǎn)線、木工機(jī)械和工業(yè)機(jī)器人等領(lǐng)域，具體而言，涉及一種高性能黑金光軸。
【背景技術(shù)】
[0002]光軸包括普通光軸，鍍鉻光軸，鍍鉻軟軸，不銹鋼軸，鍍鉻空心軸。光軸在使用過(guò)程中，光軸在使用過(guò)程中與金屬或非金屬接觸，由于摩擦而引起其表面磨損；由于與四周介質(zhì)接觸時(shí)發(fā)生化學(xué)作用或電化學(xué)作用而引起其表面銹蝕。光軸遭到腐蝕和磨損后，影響設(shè)備的傳動(dòng)性能和精度，嚴(yán)重制約設(shè)備的穩(wěn)定性。因此，人們不斷地研究光軸的失效機(jī)理并采取相應(yīng)的防范措施。
[0003]目前，提高光軸性能的方法主要有:采用不銹鋼制造光軸，但價(jià)格較高，并且耐磨性不夠；或者在光軸表面鍍鉻，但鍍鉻一方面產(chǎn)生重金屬鉻和鍍鉻零部件在使用過(guò)程中會(huì)二次產(chǎn)生重金屬鉻，鉻被人體吸收后具有致癌和誘發(fā)基因突變的危險(xiǎn)；另一方面鍍鉻工藝本身在性能上也存在一些局限性；再有歐美國(guó)家嚴(yán)厲禁止進(jìn)口我國(guó)鍍鉻的相關(guān)產(chǎn)品。所以，目前在對(duì)于提高光軸的性能方面，尤其對(duì)于提高光軸的耐蝕性方面還存在很大的研究空間。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種黑金光軸，具有優(yōu)良的耐蝕性和耐磨性，提高了光軸的使用壽命。
[0005]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，黑金光軸，包括:由光軸基體和復(fù)合化合物層以及金屬氧化層構(gòu)成；
[0006]所述復(fù)合化合物層和所述金屬氧化層由依次逐層滲入所述光軸基體表面的氮碳鑭離子滲劑、離子活化滲劑、氧離子滲劑形成；
[0007]所述氮碳鑭離子滲劑按重量百分比計(jì)，由以下組分制成:
[0008]Na2CO31 % -15 %, K2CO31 % -20 %, NaCN055 % -65 %, CeCO3I % ~3 %,Li2C035% -10%, La2CO30.03-1% ；
[0009]所述離子活化滲劑以質(zhì)量百分比計(jì)，由以下組分制成:Na2S045 % -10%,Na2CO31 % -20%, K2CO31 % -20%, CO (NH2) 230 % -45 %, K2SO3I % -3%, CeCO3I % -3%,Li0H5% -10%, KC15% -15% ；
[0010]所述氧離子滲劑按重量百分比計(jì)，由以下組分制成:
[0011 ] Na2C0320% -30%, NaN0220% -30%, NaN0s30% -40%, CeSO41% -20%。
[0012]本發(fā)明提供的黑金光軸，因其表面呈亮黑色，所以稱其為“黑金”，通過(guò)將非金屬元素和微量金屬兀素滲入光軸的表面，在光軸的表面形成復(fù)合化合物層和金屬氧化層，使光軸的表面形成防腐耐磨層，不僅極大地提高了光軸的耐磨性和耐蝕性，而且由于在氧離子滲入時(shí)，光軸表面殘余的有害離子也同時(shí)被氧化，生成對(duì)環(huán)境無(wú)公害的碳酸鹽物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)了保護(hù)環(huán)境的目的。本發(fā)明提供的黑金光軸的硬度> 500Hv，通過(guò)中性鹽霧試驗(yàn)得到其抗蝕性達(dá)到150-1000h。
[0013]進(jìn)一步地，所述氮碳鑭離子滲劑按重量百分比計(jì)，由以下組分制成:
[0014]Na2CO31 % -13 %, K2CO313 % -18 %, NaCN055 % -60 %, CeCO3I % ~3 %,Li2C035% -8%, La2CO30.03-0.08%。
[0015]進(jìn)一步地，所述氮碳鑭離子滲劑按重量百分比計(jì)，由以下組分制成:
[0016]Na2CO3Il % -12 %, K2CO3H % -16 %, NaCN056 % -58 %, CeCO31.5 % -2.5 %,Li2C036% -7%, La2CO30.04-0.06%。
[0017]進(jìn)一步地，所述離子活化滲劑按重量百分比計(jì)，由以下組分制成:
[0018]Na2S045 % ~8 %, Na2CO31 % -15 %, K2CO31 % -15 %, CO (NH2) 235 % -40 %,K2S032% -3%, CeC032% -3%, Li0H8% -10%, KC16% -13%。
[0019]進(jìn)一步地，所述離子活化滲劑按重量百分比計(jì)，由以下組分制成:
[0020]Na2S046 % ~7 %, Na2CO312 % -14 %, K2CO3Il % -13 %, CO (NH2) 236 % -38 %,K2S032.5%, CeC032.6，Li0H8.5% -9.5%, KCl 8% -12%。
[0021]進(jìn)一步地，所述氧離子滲劑按重量百分比計(jì)，由以下組分制成:
[0022]Na2C0322% -28%, NaN0223% -28%, NaN0s32% -38%, CeS0413% -18%。
[0023]進(jìn)一步地，所述氧離子滲劑按重量百分比計(jì)，由以下組分制成:
[0024]Na2C0324% -26%, NaN0225% -27%, NaN0s34% -36%, CeS0415% -16 %。
[0025]進(jìn)一步地，所述復(fù)合化合物層和所述金屬氧化層的總厚度為15-60 μ m，硬度彡 500Hv。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為本發(fā)明提供的黑金光軸的剖面圖；
[0027]圖2為本發(fā)明提供的黑金光軸的截面圖；
[0028]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1提供的黑金光軸試樣與鍍鉻試樣進(jìn)行中性鹽霧試驗(yàn)對(duì)比效果圖；
[0029]圖4為鍍鉻試樣和本發(fā)明實(shí)施例1的提供的試樣表現(xiàn)出的耐磨性能測(cè)試對(duì)比曲線圖；
[0030]圖5為利用本發(fā)明實(shí)施例3提供的黑金光軸，將兩端用密封劑密封，光軸放置于垂直方向呈15?30°的效果圖；
[0031]圖6為利用本發(fā)明實(shí)施例3提供的黑金光軸，500小時(shí)連續(xù)試驗(yàn)，光軸連續(xù)504小時(shí)試驗(yàn)后情況的效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面通過(guò)具體的實(shí)施例子結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0033]本發(fā)明提供了一個(gè)實(shí)施例，詳細(xì)介紹本發(fā)明提供的黑金光軸，包括:由光軸基體和復(fù)合化合物層以及金屬氧化層構(gòu)成；
[0034]所述復(fù)合化合物層和所述金屬氧化層由依次逐層滲入所述光軸基體表面的氮碳鑭離子滲劑、離子活化滲劑、氧離子滲劑形成；
[0035]所述氮碳鑭離子滲劑按重量百分比計(jì)，由以下組分制成:
[0036]Na2CO31 % -15 %, K2CO31 % -20 %, NaCN055 % -65 %, CeCO3I % ~3 %,Li2C035% -10%, La2CO30.03-1% ；
[0037]所述離子活化滲劑以質(zhì)量百分比計(jì)，由以下組分制成:Na2S045 % -10%,Na2CO31 % -20%, K2CO31 % -20%, CO (NH2) 230 % -45 %, K2SO3I % -3%, CeCO3I % -3%,Li0H5% -10%, KC15% -15% ；
[0038]所述氧離子滲劑按重量百分比計(jì)，由以下組分制成:
[0039]Na2C0320% -30%, NaN0220% -30%, NaN0s30% -40%, CeSO41% -20%。
[0040]該黑金光軸，因其表面呈亮黑色，所以稱其為“黑金”，通過(guò)將非金屬元素和微量金屬兀素滲入光軸的表面，在光軸的表面形成復(fù)合化合物層和金屬氧化層，其硬度> 500Hv,通過(guò)中性鹽霧試驗(yàn)得到其抗蝕性達(dá)到150-1000h。
[0041]在氮碳鑭離子滲劑滲入的過(guò)程中，氮碳鑭離子滲劑中的活性離子分解、擴(kuò)散以及吸附過(guò)程中，在光軸表面形成預(yù)期厚度的滲層；該滲層由金屬元素的氮碳化合物以及氮在鐵中的固溶體組成，具有高耐磨和高耐蝕的特性；之后繼續(xù)進(jìn)行離子活化滲入，吸附于光軸表面的活性離子進(jìn)一步活化并向光軸基體方向，再次完成擴(kuò)散以及吸附過(guò)程，進(jìn)一步調(diào)整氮碳化合物的比例及進(jìn)一步增加滲層的厚度，從而提高光軸抗疲勞的性能；最后進(jìn)行氧離子滲入，殘留于光軸表面的離子活化滲劑與氧離子滲入爐中的滲劑反應(yīng)，形成的滲層為一部分氧以間隙形式溶入化合物晶格中，另一部分氧在表面形成金屬氧化層。最后經(jīng)過(guò)離子穩(wěn)定化處理使復(fù)合化合物層和金屬氧化層的穩(wěn)定性更好，滲層的致密度更高。
[0042]進(jìn)一步地,所述復(fù)合化合物層和所述金屬氧化層的總厚度為30-50 μ m;最優(yōu)選地，所述復(fù)合化合物層和所述金屬氧化層的總厚度為40 μ m。
[0043]進(jìn)一步地，所述氮碳鑭離子滲劑按重量百分比計(jì)，由以下組分制成:
[0044]Na2CO31 % -13 %, K2CO313 % -18 %, NaCN055 % -60 %, CeCO3I % ~3 %,Li2C035% -8%, La2CO30.03-0.08%。
[0045]進(jìn)一步地，所述氮碳鑭離子滲劑按重量百分比計(jì)，由以下組分制成:
[0046]Na2CO3Il % -12 %, K2CO3H % -16 %, NaCN056 % -58 %, CeCO31.5 % -2.5 %,Li2C036% -7%, La2CO30.04-0.06%。
[0047]進(jìn)一步地，所述離子活化滲劑按重量百分比計(jì)，由以下組分制成:
[0048]Na2S045 % ~8 %, Na2CO31 % -15 %, K2CO31 % -15 %, CO (NH2) 235 % -40 %,K2S032% -3%, CeC032% -3%, Li0H8% -10%, KC16% -13%。
[0049]進(jìn)一步地，所述離子活化滲劑按重量百分比計(jì)，由以下組分制成:
[0050]Na2S046 % ~7 %, Na2CO312 % -14 %, K2CO3Il % -13 %, CO (NH2) 236 % -38 %,K2S032.5%, CeC032.6，Li0H8.5% -9.5%, KCl 8% -12%。
[0051]進(jìn)一步地，所述氧離子滲劑按重量百分比計(jì)，由以下組分制成:
[0052]Na2C0322% -28%, NaN0223% -28%, NaN0s32% -38%, CeS0413% -18%。
[0053]進(jìn)一步地，所述氧離子滲劑按重量百分比計(jì)，由以下組分制成:
[0054]Na2C0324% -26%, NaN0225% -27%, NaN0s34% -36%, CeS0415% -16 %。
[0055]進(jìn)一步地，所述復(fù)合化合物層以及所述金屬氧化層的總厚度為:15-60 μ m,硬度彡 500Hv。
[0056]本發(fā)明實(shí)施例提供的黑金光軸，與現(xiàn)有技術(shù)中的光軸相比，通過(guò)將非金屬元素和微量金屬兀素滲入進(jìn)光軸基體的表面，在光軸的表面形成復(fù)合化合物層和金屬氧化層，使光軸的表面形成防腐耐磨層，不僅極大地提高了光軸的耐磨性和耐蝕性，而且由于在氧離子滲入時(shí)，光軸表面殘余的有害離子也同時(shí)被氧化，生成對(duì)環(huán)境無(wú)公害的碳酸鹽物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)了保護(hù)環(huán)境的目的。
[0057]本發(fā)明提供的黑金光軸，按抗腐蝕性能要求分為三類；黑金I號(hào)光軸(黑金光軸I號(hào))，其中性鹽霧試驗(yàn)抗蝕性達(dá)到彡150h;黑金II號(hào)光軸(黑金光軸II號(hào))，其中性鹽霧試驗(yàn)抗蝕性達(dá)到> 300h ;黑金III號(hào)光軸(黑金光軸III號(hào))，其中性鹽霧試驗(yàn)抗蝕性達(dá)到彡 500h。
[0058]下面通過(guò)具體例子詳細(xì)介紹本發(fā)明提供的黑金光軸的特性。
[0059]實(shí)施例1:
[0060]對(duì)材料為45鋼的光軸進(jìn)行前清洗，清除光軸表面油污和表面銹跡；將光軸在390°C下預(yù)熱20min，后經(jīng)氮碳鑭離子滲劑在570°C下滲入處理120min ;其中氮碳鑭離子滲劑按重量百分比計(jì)包括以下組分:Na2C0313%，K2C0313% , NaCN065 %, CeC032 %, Li2C036 %,La2CO3I % ;將之后再經(jīng)離子活化滲劑530°C下滲入處理60min ;離子活化滲劑按重量百分比計(jì)包括以下組分=Na2SO41 %，Na2C0316%, K2C0315%, CO (NH2) 245%, K2S032%, CeC032%,Li0H5%,KC1 5%;最后經(jīng)氧離子滲劑在400°C下滲入處理30min，氧離子滲劑按重量百分比計(jì)包括以下組分:Na2C0320%，NaN0220%，NaN0340%，CeS0420% ；
[0061]如圖1和圖2所示，在光軸的表面上由內(nèi)至外依次形成復(fù)合化合物層I以及金屬氧化層2 ;清除光軸表面滲劑，用水清洗干凈，烘干；將光軸在170°C下經(jīng)離子穩(wěn)定化處理25min;離子穩(wěn)定劑按重量百分比包括以下組分:烷烴80%、環(huán)烷烴15%、聚烯烴4%、元明粉1% ;經(jīng)離子穩(wěn)定化的光軸進(jìn)入盛裝10#機(jī)油的油槽，浸油時(shí)間5min。
[0062]經(jīng)過(guò)上述方法制備出的黑金光軸中，復(fù)合化合物層以及所述金屬氧化層的厚度為19 μ m,硬度為 540Hvo
[0063]實(shí)施例2:
[0064]對(duì)材料為GCrl5的光軸進(jìn)行前清洗，清除光軸表面油污和表面銹跡，將光軸在450°C下預(yù)熱40min，將預(yù)熱后的光軸經(jīng)氮碳鑭離子滲劑在590°C下滲入處理90min ;其中氮碳鑭離子滲劑按重量百分比計(jì)包括以下組分:Na2C0315%，K2CO315% , NaCNO 60%,CeC0s3%, Li2C036.97%, La2CO30.03% ；
[0065]再經(jīng)離子活化滲劑550°C下滲入處理90min ;離子活化滲劑按重量百分比計(jì)包括以下組分:Na2S045%，Na2C0320%, K2CO314%, CO(NH2)230%, K2S033%, CeC0s3%, L1HlO%，KCl 15% ；
[0066]之后將光軸經(jīng)氧離子滲劑430°C下滲入處理30min ;氧離子滲劑按重量百分比計(jì)包括以下組分:Na2C0330%，NaN0230%，NaN0330%，CeSO41% ；
[0067]如圖1和圖2所示，在光軸的表面上由內(nèi)至外依次形成復(fù)合化合物層I以及金屬氧化層2 ;清除光軸表面滲劑，用水清洗干凈，自然干；將光軸180°C下經(jīng)離子穩(wěn)定化處理20min ;離子穩(wěn)定劑按重量百分比包括以下組分:烷烴93%、環(huán)烷烴5%、聚烯烴1.8%、元明粉0.2% ;經(jīng)離子穩(wěn)定化的光軸進(jìn)入盛裝20#機(jī)油的油槽，浸油時(shí)間9min。
[0068]經(jīng)過(guò)上述方法制備出的黑金光軸，復(fù)合化合物層以及所述金屬氧化層的厚度為23 μ m,硬度為 730Ην。
[0069]實(shí)施例3:
[0070]對(duì)材料為40MnV的光軸進(jìn)行前清洗，清除光軸表面油污和表面銹跡，將光軸在400°C下預(yù)熱30min ;將上述加熱后的光軸經(jīng)氮碳鑭離子滲劑610°C下滲入處理SOmin ;其中氮碳鑭離子滲劑按重量百分比計(jì)包括以下組分:Na2C0312%，K2C0320 % , NaCNO 57%,CeC0s3%, Li2C037.95%, La2CO30.05% ；
[0071]再將上述步驟處理過(guò)的光軸經(jīng)離子活化滲劑在500°C下滲入處理10min ;離子活化滲劑按重量百分比計(jì)包括以下組分:Na2S048%，Na2CO31 %, K2C0320%, CO (NH2) 241%,K2S032%, CeC032%, L1H 7%, KCl 10% ；
[0072]再將光軸經(jīng)氧離子滲劑400°C下滲入處理20min，氧離子滲劑按重量百分比計(jì)包括以下組分:Na2C0325%，NaN0225%，NaN0332%，CeS0418% ；
[0073]如圖1和圖2所示，在光軸的表面上由內(nèi)至外依次形成復(fù)合化合物層I以及金屬氧化層2 ;清除光軸表面滲劑，用水清洗干凈，自然干；將光軸160°C下經(jīng)離子穩(wěn)定化處理30min ;離子穩(wěn)定劑按重量百分比包括以下組分:烷烴93%、環(huán)烷烴5%、聚烯烴1%、元明粉1% ;經(jīng)離子穩(wěn)定化的光軸進(jìn)入盛裝20#機(jī)油的油槽，浸油時(shí)間1min;
[0074]經(jīng)過(guò)上述方法制備出的黑金光軸，復(fù)合化合物層以及所述金屬氧化層的厚度為31 μ m,硬度為 650Hvo
[0075]實(shí)施例4:
[0076]對(duì)材料為304的不銹鋼光軸進(jìn)行前清洗，清除光軸表面油污和表面銹跡；將光軸420°C下預(yù)熱32min，預(yù)熱后的光軸經(jīng)氮碳鑭離子滲劑580°C下滲入處理10min ;其中氮碳鑭離子滲劑按重量百分比計(jì)包括以下組分:Na2C0315%，K2CO316% , NaCNO 55%, CeC0s3%,Li2CO31%, La2CO3I% ；
[0077]將上述步驟處理過(guò)的光軸經(jīng)離子活化滲劑滲入處理，操作溫度為520°C，時(shí)間為80min ;離子活化滲劑按重量百分比計(jì)包括以下組分:Na2S047%，Na2C0317%, K2C0317%,C0(NH2)236%, K2S031%, CeC032%, L1H 8%, KCl 12% ；
[0078]再將光軸經(jīng)氧離子滲劑滲入處理，操作溫度為420°C，時(shí)間為25min ;氧離子滲劑按重量百分比計(jì)包括以下組分:Na2C0328%，NaN022 5%, NaN0s32%, CeS0415% ;如圖1和圖2所示，在光軸的表面由內(nèi)至外依次形成復(fù)合化合物層I以及金屬氧化層2，
[0079]清除光軸表面滲劑，用水清洗干凈，自然干；將光軸經(jīng)離子穩(wěn)定化處理，操作溫度為150°C，時(shí)間為40min ;離子穩(wěn)定劑按重量百分比包括以下組分:烷烴89%、環(huán)烷烴5%、聚烯烴5%、元明粉1% ;經(jīng)離子穩(wěn)定化的光軸進(jìn)入盛裝20#機(jī)油的油槽，浸油時(shí)間Smin ；
[0080]經(jīng)過(guò)上述方法制備出的黑金光軸，復(fù)合化合物層以及所述金屬氧化層的厚度為48 μ m,硬度為 1030Hv。
[0081]實(shí)施例5:
[0082]將由45#鋼制成的光軸進(jìn)行前清洗，清除光軸表面油污和表面銹跡；將光軸370°C下預(yù)熱35min ;將上述加熱后的光軸經(jīng)氮碳鑭離子滲劑滲入處理，操作溫度為630°C，時(shí)間為90min ;其中氮碳鑭離子滲劑按重量百分比計(jì)包括以下組分:Na2CO315 %，K2C0320% , NaCNO 55%, CeC0s3%, Li2C036%, La2CO3I% ；
[0083]將上述步驟處理過(guò)的光軸經(jīng)離子活化滲劑滲入處理，操作溫度為530°C，時(shí)間為45min ;離子活化滲劑按重量百分比計(jì)包括以下組分:Na2S046%，Na2C0315%, K2C0317%,CO(NH2)240%，K2SO3I%，CeC032%，L1H 7%, KCl 12% ；
[0084]再將光軸經(jīng)氧離子滲劑滲入處理，操作溫度為380°C，時(shí)間為30min ;氧離子滲劑按重量百分比計(jì)包括以下組分:Na2C0325%，NaN0225%，NaN0335%，CeS0415% ；
[0085]如圖1和圖2所示，在光軸的表面由內(nèi)至外依次形成復(fù)合化合物層I以及金屬氧化層2，清除光軸表面滲劑，用水清洗干凈，自然干；將光軸經(jīng)離子穩(wěn)定化處理，操作溫度為140°C，時(shí)間為50min ;離子穩(wěn)定劑按重量百分比包括以下組分:烷烴85%、環(huán)烷烴12%、聚烯烴2.5%、元明粉0.5% ;經(jīng)離子穩(wěn)定化的光軸進(jìn)入盛裝10#機(jī)油的油槽，浸油時(shí)間1min ；
[0086]經(jīng)過(guò)上述方法制備出的黑金光軸，復(fù)合化合物層以及所述金屬氧化層的厚度為43 μ m,硬度為 560Hv。
[0087]由上述5個(gè)實(shí)施例可以看出，通過(guò)本發(fā)明提供的黑金光軸，與現(xiàn)有技術(shù)中的光軸相比，將非金屬元素和微量金屬元素滲入到光軸表面，在其表面形成高性能的耐磨防腐層，質(zhì)量穩(wěn)定，在光軸表面形成了一定厚度的防腐耐蝕層，并且也具有很好的硬度，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
[0088]實(shí)驗(yàn)例1:
[0089]將本發(fā)明實(shí)施例1的方法制備出的試樣與鍍鉻試樣進(jìn)行滑動(dòng)磨損試驗(yàn)和中性鹽霧試驗(yàn)對(duì)比，其中鍍鉻試樣由山西長(zhǎng)治清華機(jī)械公司提供。
[0090]中性鹽霧試驗(yàn)按GB/T10125相關(guān)條款進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。試驗(yàn)儀器為KD60鹽霧試驗(yàn)機(jī)，試驗(yàn)參數(shù)為:試驗(yàn)室溫度35°C，壓力桶溫度47°C，噴霧壓力17psi，試驗(yàn)時(shí)間216h ;從試驗(yàn)結(jié)果可以看到，鍍鉻試樣在本試驗(yàn)后，銹蝕相當(dāng)嚴(yán)重；而按本發(fā)明實(shí)施例1的方法制備出的試樣在216小時(shí)以內(nèi)均未出現(xiàn)銹跡。具體試驗(yàn)效果見圖3。
[0091]實(shí)驗(yàn)例2:
[0092]滑動(dòng)磨損試驗(yàn)按照GB/T12444.1-1990的規(guī)定進(jìn)行。試驗(yàn)儀器為MM-200型試驗(yàn)機(jī)。試驗(yàn)參數(shù)為:對(duì)磨副材料GCrl5圓環(huán)，外徑40mm，硬度HRC57 ;采用失重法測(cè)定磨損量，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得到，在剛開始的兩個(gè)小時(shí)內(nèi)鍍鉻試樣和本發(fā)明實(shí)施例1的方法制備出的試樣表現(xiàn)出的耐磨性能大體相同，后四個(gè)小時(shí)則表現(xiàn)出，鍍鉻試樣的失重斜率高于本發(fā)明實(shí)施例I的方法制備出的試樣失重斜率，說(shuō)明經(jīng)本發(fā)明實(shí)施例1的方法制備出的試樣的耐磨性高于鍍鉻工藝處理的試樣。具體試驗(yàn)效果見圖4。
[0093]實(shí)驗(yàn)例3:
[0094]分別取用本發(fā)明的實(shí)施例3的制備方法制備出的黑金光軸進(jìn)行中性鹽霧試驗(yàn)。
[0095]中性鹽霧試驗(yàn)按GB/T10125相關(guān)條款進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。試驗(yàn)儀器為KD60鹽霧試驗(yàn)機(jī)，試驗(yàn)參數(shù)為:試驗(yàn)室溫度35°C，壓力桶溫度47°C，噴霧壓力17psi，試樣為每組4根黑金光軸，光軸兩端用密封劑密封，光軸放置于垂直方向呈15?30°，500小時(shí)連續(xù)試驗(yàn)，間隔12小時(shí)觀察一次，出現(xiàn)第一個(gè)繡點(diǎn)時(shí)記錄時(shí)間，取平均值為腐蝕時(shí)間；同時(shí)觀察光軸連續(xù)504小時(shí)試驗(yàn)后的腐蝕情況；具體試驗(yàn)效果見下表I以及圖5、圖6。
[0096]表I
[0097]
SALT SPRA Y OBSERVA T1N REPORT 避試現(xiàn)察記錄
^SPECIMEN DESCRIPT1N~II^
Lsfep4jti^REQUIRED500h
_樣纖述___時(shí)間要求__
IDENTIFICAT1N REFERENCESTARTING TIME/DATE一…
參考開始時(shí)間8:3DAM5m2013
SURFACE TREATMENT OFCOMPLET1N TIME/
SPECIMEN樣品表面處理完間
Air
_.τ.U Chamber _ ^..pH value of concentrat1n ofλβ^ε^/λτιλμ Hours Checked -,=HiAn^e*
T” Temp0C Fo9^on^te solut1n solut1n pressure bBSERVATlON comp!eted By ^MARKS
日期賴溫度ml/hr冷凝度(PH值) (濃度)^ 觀察結(jié)果完成時(shí)間圮錄者備注
2h35V1.8ml/h6.95%0.9kgf/cmz ；U 秀跡10:30AM 張輝
5/11 2013----------
4h35 0C1.8ml/h6,95%0.9kgf/cm2 無(wú)銹跡 12:30AM 張輝
8h35 Γ1.8ml/h6.95%0.9kgf/cm2 無(wú)銹跡4:30PM 張輝
5/11 2013----------
10h35T'1.8ml/h6.95%0.9kgf/crrf 無(wú)銹跡6:30PM 張輝
24h35°C1.8mi/h6.95%0.9kgf/cm2 無(wú)銹跡8:30AM 張輝
6/11 2013----------
36h35V1.8ml/h6.95%0.9kgf/cmz8:30PM 張輝
48h35 C1.8ml/h6,95%0.9kgf/cm2 無(wú)銹跡8:30AiVl 張輝
7/11 2013----------
60h35 0C1.8ml/h6.95%0.9kgf/cm2 無(wú)誘跡8:30PM 張輝
72h35°C1.8ml/h6.95%0.9kgf/crrf 無(wú)銹跡8:30AM 張輝
8/11 2013----------
84h35°C1.8mi/h6.95%0.9kgf/cm2 無(wú)銹跡8:30PM 張輝
Q6h35 V1.8ml/h6.95%0.9kgf/cmz銹跡8:30AM 張祎
9/11 2013----------
108h35 0C1.8ml/h6,95%0.9kgf/cm2 無(wú)銹跡8:30PM 張輝
120h35 0C1.8ml/h6.95%0.9kgf/cm2 無(wú)鎊跡8:30AM 張輝
1Q/11 2013----------
132h35°C1.8ml/h6.95%0.9kgf/crrf 無(wú)銹跡8:30PM 張輝
144h35°C1.8mi/h6.95%0.9kgf/cm2 無(wú)銹跡8:30AM 張輝
11/11 2013----------
156h35V1.8ml/h6.95%0.9kgf/cmz 無(wú)銹跡8:30PM 張輝
12 Fl傅由
168h35°C1.8ml/h6.95%0.9kgf/cm2 無(wú)銹跡8:30AM 張輝 ^ td,
13/11 2013__________24 側(cè)
180h35T'1.8ml/h6.95%0.9kgf/cm2 無(wú)鎊跡8:30PM 張輝
192h35 0C1.8ml/h6.95%0.9kgf/cm2 無(wú)銹跡8:30AM 張輝
14/11 2013----------
204h35V1.8ml/h6.95%0.9kgf/cmz 無(wú)銹跡8:3GPIVl 張輝
[0098]216h35 0C1.8ml/h6,95%0.9kgf/cm2 無(wú)鎊跡8:30AIVl 張輝
15/11 20131-^^^^^^^^^-
228h35 0C1.8ml/h6.95%0.9kgf/cm2 無(wú)銹跡8:30PM 張輝
240h35V1.8ml/h6.95%0.9kgf/cm2 無(wú)誘誶8:30AM 張輝
16/11 2013----------
252h35'C'1.8ml/h6.95%0.9kgf/cm2 無(wú)銹跡8:30PM 張輝
264h35°C1.8ml/h8.95%0.9kgf/cm2 無(wú)銹跡8:30?Μ 張輝
17/11 2013----------
276h35 0C1.8ml/h6.95%0.9kgf/cm2 無(wú)銹跡8:30PM 張輝
288h35 °C1.8ml/h6.95%0.9kgf/crrf- 無(wú)銹跡8:30AM 張輝
18/11 2013----------
300h35 0C1.8ml/h6.95%0.9kgf/cm2 無(wú)誘誶8:30PM 張輝
312h35'C1.8ml/h6.95%0.9kgf/cm2 無(wú)銹跡8:30AM 張輝
19/11 2013----------
324h35°C1.8ml/h6.95%0.9kgf/cm2 無(wú)銹跡8:30PM 張輝
336h35°C1.8ml/h6.95%0.9kgf/cm2 無(wú)銹跡8:30AM 張輝
20/11 2013 ----------
348h35 0C1.8ml/h6.95%0.9kgf/cm2 無(wú)銹跡8:30PM 張輝
360h35V1.8ml/h6.95%0.9kgf/cm2 無(wú)誘誶8:30AM 張輝
21/11 2013----------
372h35'C1.8ml/h6.95%0.9kgf/cm2 無(wú)銹跡8:30PM 張輝
384h35°C1.8ml/h8.95%0.9kgf/cm2 無(wú)銹跡8:30?Μ 張輝
22/11 2013 ----------
396h35°C1.8ml/h6.95%0.9kgf/cm2 無(wú)銹吼8:30PM 張輝
408h35 °C1.8ml/h6.95%0.9kgf/cmz 無(wú)誘迓8:30AM 張輝
23/11 2013----------
420h35 0C1.8ml/h6.95%0.9kgf/cm2 無(wú)繡訂8:30PM 張輝
432h35'C1.8ml/h6.95%0.9kgf/cm2 ? 誘邁8:30AM 張輝
24/11 2013----------
444h35°C1.8ml/h6.95%0.9kgf/cm2 無(wú)銹邊8:30PM 張輝
456h35°C1.8ml/h6.95%0.9kgf/cm2 無(wú)銹iZI8:30AM 張輝
25/11 2013 ----------
468h35 eC1.8ml/h6.95%0.9kgf/cmz 無(wú).1--8:30PM 張輝
480h35 uC1,8ml/h6.95%0.9kgf/cm2 無(wú)誘珂8:30AIVl 張輝
26/11 2013----------
492h35'C1.8ml/h6.95%0.9kgf/cm2 ? 傷邁8:30PM 張輝
27/11 2013 504h35°C1.8ml/h8.95%0.9kgf/cm2 無(wú)誘邊8:30?Μ 張輝
[0099]從表I和光軸連續(xù)504小時(shí)試驗(yàn)后的腐蝕情況可以看出，經(jīng)過(guò)504小時(shí)試驗(yàn)后，四根黑金光軸均未出現(xiàn)生銹，說(shuō)明本發(fā)明的黑金光軸具有高的抗蝕性。具體效果見圖6。
[0100]實(shí)驗(yàn)例4:
[0101]分別取用本發(fā)明的實(shí)施例5的制備方法制備出的光軸3批次進(jìn)行中性鹽霧試驗(yàn)。
[0102]中性鹽霧試驗(yàn)按GB/T10125相關(guān)條款進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。試驗(yàn)儀器為KD60鹽霧試驗(yàn)機(jī)，試驗(yàn)參數(shù)為:試驗(yàn)室溫度35°C，壓力桶溫度47°C，噴霧壓力17psi，試樣為每組7根黑金光軸，光軸兩端用密封劑密封，試樣放置于垂直方向呈15?30°，連續(xù)試驗(yàn)，出現(xiàn)第一個(gè)繡點(diǎn)時(shí)記錄時(shí)間,取平均值為腐蝕時(shí)間；具體試驗(yàn)結(jié)果見表2。
[0103]表2:3組黑金光軸中性鹽霧試驗(yàn)
[0104]
序號(hào)I試驗(yàn)結(jié)果~
1>1000小時(shí)
2>1000小時(shí)
3>1000小時(shí)
[0105]從表2可以看出，3批次按本發(fā)明實(shí)施例5的方法制備出的光軸在1000小時(shí)以內(nèi)均未出現(xiàn)銹點(diǎn)。說(shuō)明本發(fā)明的黑金光軸具有極高的抗蝕性。
[0106]本發(fā)明適用所有制造光軸的材質(zhì):如35鋼、400、3501?0、420]\10、3013、4013、2Crl3、304 不銹鋼、YF35V、YF35MnV、YF45V、YF45MnV、YF40MnV、F40V、F40MnV、F40MnB、F35MnVN各種大小規(guī)格的光軸。
[0107]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.黑金光軸，其特征在于，由光軸基體和復(fù)合化合物層以及金屬氧化層構(gòu)成； 所述復(fù)合化合物層和所述金屬氧化層由依次逐層滲入所述光軸基體表面的氮碳鑭離子滲劑、離子活化滲劑、氧離子滲劑形成； 所述氮碳鑭離子滲劑按重量百分比計(jì)，由以下組分制成: Na2CO31% -15%,K2CO31% -20%,NaCN055% -65%，CeOT3I^ -3%,Li2C035% -10%,La2CO30.03-1% ； 所述離子活化滲劑以質(zhì)量百分比計(jì)，由以下組分制成:Na2S045 % -10 %,Na2CO31 % -20%, K2CO31 % -20%, CO (NH2) 230 % -45 %, K2SO3I % -3%, CeCO3I % -3%,Li0H5% -10%, KC15% -15% ； 所述氧離子滲劑按重量百分比計(jì)，由以下組分制成:
Na2C0320% -30%, NaN0220% -30%, NaN0s30% -40%, CeSO41% -20%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑金光軸，其特征在于， 所述氮碳鑭離子滲劑按重量百分比計(jì)，由以下組分制成:
Na2CO31% -13%, K2C0313% -18%，NaCN055% -60%, CeCO3I% -3%, Li2C035% -8%,La2CO30.03-0.08%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑金光軸，其特征在于， 所述氮碳鑭離子滲劑按重量百分比計(jì)，由以下組分制成:
Na2CO3Il % -12 %, K2CO3H % -16 %, NaCN056 % -58 %, CeCO31.5 % -2.5 %,Li2C036% -7%, La2CO30.04-0.06%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑金光軸，其特征在于， 所述離子活化滲劑按重量百分比計(jì)，由以下組分制成:
Na2S045% -8%,Na2CO310% -15%,K2CO31% -15%,CO(NH2)235% -40%,K2S032% -3%,CeC032% -3%, Li0H8% -10%, KC16% -13%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑金光軸，其特征在于， 所述離子活化滲劑按重量百分比計(jì)，由以下組分制成:
Na2S046% -7%, Na2CO312% -14%, K2CO3II % -13%, CO (NH2) 236% -38%, K2S032.5%,CeC032.6，Li0H8.5% -9.5%, KCl 8% -12%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑金光軸，其特征在于， 所述氧離子滲劑按重量百分比計(jì)，由以下組分制成:
Na2C0322% -28%, NaN022 3% -28%, NaN0s32% -38%, CeS0413% -18%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑金光軸，其特征在于，所述氧離子滲劑按重量百分比計(jì)，由以下組分制成:Na2C0324% -26%, NaN022 5% -27%, NaN0s34% -36%, CeS0415% -16%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的黑金光軸，其特征在于，所述復(fù)合化合物層以及所述金屬氧化層的總厚度為:15-60 μ m，硬度彡500Hv。
【文檔編號(hào)】F16C3/02GK104154106SQ201410444329
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月2日
【發(fā)明者】羅德福, 漆世榮 申請(qǐng)人:成都伍田機(jī)械技術(shù)有限責(zé)任公司