一种表面沉积耐磨涂层的螺栓制造技术

本实用新型专利技术公开了一种沉积耐磨涂层的螺栓，该螺栓主要用于直升机旋翼系统连接件。所述的螺栓其包括：螺栓头和螺杆。螺杆的表面采用爆炸喷涂工艺沉积碳化钨钴硬质合金耐磨涂层；该涂层厚度为0.1～0.2mm，硬度为9‑11GPa，涂层孔隙率不大于1.5%，涂层与所述螺杆基材的结合强度不小于140MPa。本实用新型专利技术主要是在曲率半径很小的螺栓弧形表面制备硬度高、结构致密和与基材结合强度高的碳化钨钴耐磨防护涂层。涂层的表面光洁度高且具有良好的导热性，可将高频振动和摩擦产生的热量快速导走。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种表面有耐磨涂层的螺栓连接件，特别是一种表面采用爆炸喷涂工艺沉积耐磨涂层的螺栓，用于直升机旋翼系统的关键连接零件。
技术介绍
磨损是材料失效的主要原因，设备的故障往往是个别零件失效造成的。目前在航空领域主要是采用电镀硬铬的技术来提高直升机旋翼系统连接件的耐磨性能。电镀涂层虽然硬度较高，但与基材的结合强度差导致涂层易脱落，而且会降低零件的耐疲劳使用寿命。近年来，随着起飞重量的增加，直升机对关键零部件材料的性能和使用寿命提出了更高的要求。
技术实现思路
本技术所需要解决的技术问题是：针对现有电镀硬铬技术的不足和电镀过程产生Cr6+的严重污染问题，提出一种表面采用爆炸喷涂工艺沉积耐磨涂层的螺栓。为解决上述的技术问题，本技术提出的一种表面沉积耐磨涂层的螺栓，其包括：螺栓头和螺杆。所述螺杆的表面采用爆炸喷涂工艺沉积碳化钨钴硬质合金耐磨涂层；该涂层厚度为0.1～0.2mm，硬度为9-11GPa，涂层孔隙率不大于1.5%，涂层与所述螺杆基材的结合强度不小于140MPa。优选的，所述螺栓基材为300M高强度结构钢，螺栓的直径为6~30mm。与现有技术相比，本技术的创新在于：在曲率半径很小的螺栓弧形表面制备硬度高、结构致密和与基材结合强度高的碳化钨钴耐磨防护涂层。涂层的表面光洁度高且具有良好的导热性，可将高频振动和摩擦产生的热量快速导走。与电镀硬铬相比，在螺栓表面采用爆炸喷涂工艺沉积碳化钨钴硬质合金耐磨涂层后耐微动磨损使用寿命可提高5~8倍。附图说明图1为本技术的较佳实施例的示意图。具体实施方式如图1为本技术的一个实施例，所述的一种表面沉积耐磨涂层的螺栓，其包括：螺栓头1和螺杆2。螺杆2的表面采用爆炸喷涂工艺沉积有碳化钨钴硬质合金耐磨涂层3。该涂层厚度为0.1～0.2mm，硬度为9-11GPa，涂层孔隙率不大于1.5%，涂层与所述螺杆2基材的结合强度不小于140MPa。本实施例中，螺栓2基材为300M高强度结构钢，螺栓的直径为6~30mm。采用爆炸喷涂的方式在300M高强度结构钢表面高速轰击得到碳化钨钴硬质合金耐磨涂层，涂层与基体间通过物理和冶金结合实现高的硬度和界面结合强度，使螺栓连接件具有良好的耐摩擦磨损和耐重载高频交变振动疲劳使用寿命。业界最初通过研制新型合金材料和镀铬来提零件的耐磨性能，爆炸喷涂技术出现为解决材料磨损问题提供了新途径。爆炸喷涂是利用爆燃性气体爆炸产生高能量，使粉末高温高速轰击到工件表面形成高质量涂层。由于喷涂时粉末颗粒撞击到工件或涂层表面以每秒数万度的速度急冷在涂层中形成超细晶粒，涂层具有高的硬度和致密度；同时由于粒子飞行速度超过2马赫，与高温气流作用时间短，可避免粉料出现氧化和分解。相对于电镀硬铬技术，采用爆炸喷涂工艺在不同规格的300M钢螺栓表面沉积碳化钨钴涂层，螺栓连接件的耐微动磨损使用寿命可提高5~8倍。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面沉积耐磨涂层的螺栓，包括螺栓头（1）和螺杆（2），其特征在于，所述螺杆（2）的表面采用爆炸喷涂工艺沉积有碳化钨钴硬质合金耐磨涂层（3），该涂层厚度为0.1～0.2mm，硬度为9 ~ 11GPa，涂层孔隙率不大于1.5%，涂层与所述螺杆（2）基材的结合强度不小于140MPa。

【技术特征摘要】
1.一种表面沉积耐磨涂层的螺栓，包括螺栓头（1）和螺杆（2），其特征在于，所述螺杆（2）的表面采用爆炸喷涂工艺沉积有碳化钨钴硬质合金耐磨涂层（3），该涂层厚度为0.1～0.2mm，硬度为9 ~ 11GPa...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵立英，王刚，
申请(专利权)人：广东新劲刚新材料科技股份有限公司，佛山市康泰威新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44