[实用新型]复合涂层齿圈

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械技术领域，特别涉及复合涂层齿圈。

背景技术

随着齿圈的应用领域越来越广，齿圈不仅需要更强的耐磨性能，而且需要具有耐腐蚀性能以应对周围的腐蚀性环境。然而，普通的齿圈已经无法满足上述需求。具体的，与齿圈的外表面滑动接触的工件、齿圈的滑动速率或方式以及齿圈所处的环境的改变，会加剧普通的齿圈的磨损和腐蚀，从而导致普通的齿圈使用寿命缩短。

因而，现有的齿圈亟需改进，以提高齿圈的耐磨损和腐蚀性能，提高齿圈的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一复合涂层齿圈，其可有效提高齿圈的耐腐蚀和磨损性能。

根据本实用新型的一实施例，一复合涂层齿圈，其包括齿圈，齿圈的表面依次附着热喷涂重熔合金涂层和物理气相沉积(以下简称“PVD”)涂层；其中，热喷涂重熔合金涂层为Cr₃C₂-Ni-Cr、WC-12Co、WC-12Ni、WC-10Co-4Cr、WC-15Ni或TiC-15Ni构成的合金涂层，PVD涂层为AlCrN、CrAlN、CrN、AlTiN、TiAlN、TiAlCrN、TiSiN、TiSiAlN或TiAlWN构成的纳米硬质涂层。

本实用新型实施例提供的复合涂层齿圈，通过在齿圈本体的表面依次沉积热喷涂重熔合金涂层和PVD涂层形成复合涂层齿圈，有效防止复合涂层齿圈在使用过程中被腐蚀和磨损，进而提高复合涂层齿圈的使用寿命。

附图说明

图1所示是根据本实用新型一实施例的复合涂层齿圈的主视图

图2所示是图1所示复合涂层齿圈A-A截面图

图3所示是根据本实用新型另一实施例的复合涂层齿圈的主视图

图4所示是图3所示复合涂层齿圈B-B截面图

具体实施方式

为更好的理解本实用新型的精神，以下结合本实用新型的部分优选实施例对其作进一步说明。

图1所示是根据本实用新型一实施例的复合涂层齿圈100的主视图，图2所示是图1所示复合涂层齿圈100的A-A截面图。

如图1和2所示，复合涂层齿圈100包括齿圈10，齿圈10的表面10a依次附着热喷涂重熔合金涂层12和PVD涂层14。其中，热喷涂重熔合金涂层12为包括Cr₃C₂-Ni-Cr、WC-12Co、WC-12Ni、WC-10Co-4Cr、WC-15Ni、TiC-15Ni或其组合的合金涂层，用以强化齿圈10的耐腐蚀性能，PVD涂层14为包括AlCrN、CrAlN、CrN、AlTiN、TiAlN、TiAlCrN、TiSiN、TiSiAlN、TiAlWN或其组合的纳米硬质涂层，用以强化齿圈10的耐磨性能。

在本实用新型的一实施例中，热喷涂重熔合金涂层12为包括Cr₃C₂-Ni-Cr的双合金涂层，且PVD涂层14为包括AlCrN的纳米硬质涂层；Cr₃C₂和Ni-Cr的重量比例较佳约为75％和25％。

在本实用新型的又一实施例中，热喷涂重熔合金涂层12的厚度为0.1mm-1mm，热喷涂重熔合金涂层12的厚度可进一步优选为0.2mm-0.5mm。PVD涂层14的厚度为0.1μm-15μm，PVD涂层14的厚度可进一步优选为6μm-12μm，更优选为8μm-10μm。

在本实用新型的又一实施例中，PVD涂层14的表面硬度为1500HV-5000HV。PVD涂层14的表面硬度可进一步优选为约3300HV-3800HV。

图1所示根据本实用新型一实施例的复合涂层齿圈100的制备方法包括如下步骤：

提供齿圈10；

采用超音速火焰喷涂的工艺在齿圈10的表面10a喷涂合金涂层；

对附着在齿圈10的表面10a的热喷涂合金涂层进行重熔处理以形成热喷涂重熔合金涂层12；

采用PVD工艺在重熔处理后的热喷涂重熔合金涂层12的表面12a沉积PVD涂层14，从而形成复合涂层齿圈100。

根据本实用新型的一实施例，热喷涂重熔合金涂层12和PVD涂层14之间还可以增设结合层，从而进一步提高热喷涂重熔合金涂层12和PVD涂层14之间的结合强度。

图3所示是根据本实用新型另一实施例的复合涂层齿圈200的主视图，图4所示是图3所示复合涂层齿圈200的B-B截面图。