一種耐磨襯套制造技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)一種耐磨襯套，選用不銹鋼為基體材料，在所述基體的外表面設(shè)置有金屬合金涂層，在所述金屬合金涂層的外表面設(shè)置有形狀記憶合金涂層。通過(guò)在金屬合金中添加Dy，能夠得到致密的涂層結(jié)構(gòu)，適量的Dy的加入還能保證合金中的Cr均勻的分散，避免造成結(jié)構(gòu)不均勻，進(jìn)而影響使用壽命；陶瓷涂層的設(shè)置進(jìn)一步能夠提高襯套表面的硬度和耐腐蝕性能；為了加強(qiáng)襯套的耐疲勞性，在陶瓷涂層的外表面又設(shè)置了形狀記憶合金涂層，隨著襯套使用時(shí)間的延長(zhǎng)，由于記憶合金本身具有良好的韌性，因而很大程度上可以提高材料的耐磨損性，和抵抗沖擊的性能。

Wear resistant bushing

The invention discloses a wear-resistant bushing made of stainless steel as the substrate material, the outer surface of the substrate is provided with a metal alloy coating on the outer surface of the metal alloy coating is provided with a shape memory alloy coating. By adding Dy in the metal alloy, can obtain dense coating structures, proper addition of Dy alloy in Cr dispersion can ensure uniform, to avoid uneven structure, thereby affecting the service life; ceramic coatings can improve the surface of the Bush set further hardness and corrosion resistance; in order to enhance the fatigue resistance of the bushing, the shape memory alloy coating is arranged on the outer surface of the ceramic coating, with prolonging bushing of the use of time, because the memory alloy has good toughness, thus largely can improve the wear resistance of materials, and the impact resistance performance.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種鐵路運(yùn)輸車(chē)輛用部件，尤其涉及一種棚車(chē)用耐磨襯套。
技術(shù)介紹
襯套作為一種起到襯墊作用的環(huán)套，在機(jī)械使用中具有重要的意義，使用襯套能夠有效的防止部件損傷，在維修過(guò)程中不需要更換零部件，只需要更換襯套，能夠很大程度上節(jié)省成本。奧貝襯套是采用球墨鑄鐵制備的襯套，主要應(yīng)用于鐵路運(yùn)輸車(chē)輛中，為了能夠達(dá)到耐磨、防腐等多種效果，對(duì)奧貝襯套的制備材料、處理工藝、表面要求具有多種限制，造成其重量較大、耐磨性有待提高。因此，研究一種耐磨性?xún)?yōu)良的襯套材料具有重要的意義的。有鑒于上述現(xiàn)有的襯套存在的缺陷，本專(zhuān)利技術(shù)人基于從事此類(lèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并配合學(xué)理的運(yùn)用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型耐磨襯套，使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過(guò)不斷的研究、設(shè)計(jì)，并經(jīng)反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本專(zhuān)利技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的主要目的在于，克服現(xiàn)有的襯套存在的缺陷，而提供一種新型耐磨襯套，提高襯套的耐磨性能，從而更加適于實(shí)用，且具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。本專(zhuān)利技術(shù)的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)提出的耐磨襯套，選用不銹鋼為基體材料，在所述基體的外表面設(shè)置有金屬合金涂層，在所述金屬合金涂層的外表面設(shè)置有形狀記憶合金涂層。前述的耐磨襯套，所述金屬合金涂層包括如下質(zhì)量份的各組份，10~20 Fe40~70 Ni1~5 Cr5~20 Be1~8 Si1~8 Pt。前述的耐磨襯套，所述金屬合金涂層中還包括1~10 質(zhì)量份的Dy。前述的耐磨襯套，所述形狀記憶合金涂層包括如下質(zhì)量份的各組分，20~55 Mn10~50 Fe1~15 Cr1~15 Si1~10 Co。前述的耐磨襯套，所述形狀記憶合金涂層中還包括有1~5質(zhì)量份的堿金屬元素，如鈉或鉀。前述的耐磨襯套，在所述金屬合金涂層與形狀記憶合金涂層之間還設(shè)置有陶瓷涂層。前述的耐磨襯套，所述陶瓷涂層為納米碳化硅、納米氧化鈣、納米氫氧化鈣、納米氫氧化鉀其中的任意一種。借由上述技術(shù)方案，本專(zhuān)利技術(shù)的耐磨襯套至少具有下列優(yōu)點(diǎn)：本專(zhuān)利技術(shù)的耐磨襯套選用不銹鋼材料作為基體，本身就具有良好的硬度和強(qiáng)度，但是耐腐蝕性能較差，在基體表面通過(guò)熱噴涂、自蔓延燃燒或者堆焊技術(shù)制備金屬合金涂層，通過(guò)在金屬合金中添加Dy，能夠得到致密的涂層結(jié)構(gòu)，適量的Dy的加入還能保證合金中的Cr均勻的分散，避免造成結(jié)構(gòu)不均勻，進(jìn)而影響使用壽命；陶瓷涂層的設(shè)置進(jìn)一步能夠提高襯套表面的硬度和耐腐蝕性能；為了加強(qiáng)襯套的耐疲勞性，在陶瓷涂層的外表面又設(shè)置了形狀記憶合金涂層，堿金屬元素的加入可以提高形狀記憶合金的耐沖擊性能；隨著襯套使用時(shí)間的延長(zhǎng)，由于記憶合金本身具有良好的韌性，因而很大程度上可以提高材料的耐磨損性，和抵抗沖擊的性能，避免以外的碰撞對(duì)襯套造成的損壞，而達(dá)到了延長(zhǎng)使用壽命的目的。上述說(shuō)明僅是本專(zhuān)利技術(shù)技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本專(zhuān)利技術(shù)的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本專(zhuān)利技術(shù)的較佳實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明如后。具體實(shí)施方式為更進(jìn)一步闡述本專(zhuān)利技術(shù)為達(dá)成預(yù)定專(zhuān)利技術(shù)目的所采取的技術(shù)手段及功效,對(duì)依據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)提出的耐磨襯套其具體實(shí)施方式、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。實(shí)施例1本專(zhuān)利技術(shù)的耐磨襯套，選用1Cr18Ni9Ti不銹鋼材料作為基體材料，在基體的外表面設(shè)置有金屬合金涂層，在金屬合金涂層的外表面設(shè)置陶瓷涂層，在陶瓷涂層的外表面設(shè)置有形狀記憶合金涂層。其中金屬合金涂層包括如下質(zhì)量份的各組份，14 Fe，60Ni，4Cr，12Be，4Si，4Pt，2 Dy。采用電弧噴涂技術(shù)設(shè)置在不銹鋼基體的外表面。可以根據(jù)襯套的使用要求調(diào)節(jié)金屬合金涂層中的不同配比，一方面可以控制材料的成本，另一方面根據(jù)要求達(dá)到不同的硬度要求。陶瓷涂層選用納米氧化鈣陶瓷涂層，采用超音速火焰噴涂技術(shù)制備在金屬合金涂層外表面。形狀記憶合金涂層包括如下質(zhì)量份的各組分，35Mn，40Fe，12 Cr，3Si，6Co，4Na。通過(guò)堆焊技術(shù)設(shè)置在陶瓷涂層的外表面。不同的成分組成，造成形狀記憶合金涂層具有不同的韌性和抗沖擊性能。實(shí)施例2本專(zhuān)利技術(shù)的耐磨襯套，選用1Cr18Ni9Ti不銹鋼材料作為基體材料，在基體的外表面設(shè)置有金屬合金涂層，在金屬合金涂層的外表面設(shè)置陶瓷涂層，在陶瓷涂層的外表面設(shè)置有形狀記憶合金涂層。其中金屬合金涂層包括如下質(zhì)量份的各組份，15Fe，61Ni，2Cr，13Be，2Si，3Pt，4 Dy。采用電弧噴涂技術(shù)設(shè)置在不銹鋼基體的外表面。可以根據(jù)襯套的使用要求調(diào)節(jié)金屬合金涂層中的不同配比，一方面可以控制材料的成本，另一方面根據(jù)要求達(dá)到不同的硬度要求。陶瓷涂層選用納米碳化硅陶瓷涂層，采用超音速火焰噴涂技術(shù)制備在金屬合金涂層外表面。形狀記憶合金涂層包括如下質(zhì)量份的各組分，30Mn，40Fe，10 Cr，8Si，7Co，5Na。通過(guò)堆焊技術(shù)設(shè)置在陶瓷涂層的外表面。不同的成分組成，造成形狀記憶合金涂層具有不同的韌性和抗沖擊性能。實(shí)施例3本專(zhuān)利技術(shù)的耐磨襯套，選用1Cr18Ni9Ti不銹鋼材料作為基體材料，在基體的外表面設(shè)置有金屬合金涂層，在金屬合金涂層的外表面設(shè)置陶瓷涂層，在陶瓷涂層的外表面設(shè)置有形狀記憶合金涂層。其中金屬合金涂層包括如下質(zhì)量份的各組份，11 Fe，55Ni，4Cr，10Be，5Si，6Pt，9Dy。采用電弧噴涂技術(shù)設(shè)置在不銹鋼基體的外表面。可以根據(jù)襯套的使用要求調(diào)節(jié)金屬合金涂層中的不同配比，一方面可以控制材料的成本，另一方面根據(jù)要求達(dá)到不同的硬度要求。陶瓷涂層選用納米碳化硅陶瓷涂層，采用超音速火焰噴涂技術(shù)制備在金屬合金涂層外表面。形狀記憶合金涂層包括如下質(zhì)量份的各組分，25Mn，50Fe，8Cr，7Si，9Co，1Na。通過(guò)堆焊技術(shù)設(shè)置在陶瓷涂層的外表面。不同的成分組成，造成形狀記憶合金涂層具有不同的韌性和抗沖擊性能。各實(shí)施例制備的耐磨襯套性能指標(biāo)如表1所示。硬度為洛氏硬度，在襯套外表面隨機(jī)選取五個(gè)點(diǎn)得到硬度值得平均數(shù)；孔隙率為隨機(jī)選擇10個(gè)點(diǎn)的平均空隙，耐磨性是取試樣在圓盤(pán)磨耗儀上，以70r/min 速度轉(zhuǎn)動(dòng)1小時(shí)，稱(chēng)取質(zhì)量，記錄材料失重。表1 性能指標(biāo)項(xiàng)目實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3硬度HV98012001030孔隙率%0.730.660.89耐磨性g1279經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證，可以看出，本專(zhuān)利技術(shù)制備的耐磨襯套具有良好的致密性，孔隙率均小于1，硬度較高，抗沖擊性和耐磨性?xún)?yōu)良。以上所述，僅是本專(zhuān)利技術(shù)的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)作任何形式上的限制，雖然本專(zhuān)利技術(shù)已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本專(zhuān)利技術(shù)，任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本專(zhuān)利技術(shù)技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
做出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本專(zhuān)利技術(shù)技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本專(zhuān)利技術(shù)技術(shù)方案的范圍內(nèi)。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種耐磨襯套，其特征在于：選用不銹鋼為基體材料，在所述基體的外表面設(shè)置有金屬合金涂層，在所述金屬合金涂層的外表面設(shè)置有形狀記憶合金涂層。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種耐磨襯套，其特征在于：選用不銹鋼為基體材料，在所述基體的外表面設(shè)置有金屬合金涂層，在所述金屬合金涂層的外表面設(shè)置有形狀記憶合金涂層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨襯套，其特征在于：所述金屬合金涂層包括如下質(zhì)量份的各組份，10~20 Fe40~70 Ni1~5 Cr5~20 Be1~8 Si1~8 Pt。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐磨襯套，其特征在于：所述金屬合金涂層中還包括1~10 質(zhì)量份的Dy。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨襯套，其特...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陸延保，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：江蘇同慶車(chē)輛配件有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：江蘇;32