[发明专利]一种20CrMnTi钢被动斜齿轮轴的耐腐蚀金属涂层

说明书

本发明提供一种20CrMnTi钢被动斜齿轮轴的耐腐蚀金属涂层，钢被动斜齿轮轴化学元素成分及其质量百分含量为：C：0.18％‑0.22％，Si：0.25％‑0.3％，Mn：0.5％‑0.9％，Cr：1.2％‑2.0％，Ti：0.02％‑0.08％，P0.04％，S0.04％，所述余量为铁；所述耐腐蚀金属涂层的化学元素成分及其质量百分含量为：C：0.14‑0.16％，Cr：20‑30％，Ni：12.25‑15.43％，Al:1.5‑3％，Ti:0.1‑0.2％，Cu：0.3‑0.5％，Mg：0.13‑0.15％，Re:0.3‑0.5％，La：0.32‑0.38％，Ce：0.2‑0.52％，所述余量为铁；所述耐腐蚀金属涂层经过制备粉芯丝材、表面处理、喷涂工艺、第二次回火处理制备得到。本发明的耐腐蚀金属涂层能提高被动斜齿轮轴的耐腐蚀性能和耐磨性能，增加被动斜齿轮轴的使用寿命。

技术领域

本发明涉及提高机械部件耐腐蚀性能和耐磨性能的技术领域，特别涉及一种20CrMnTi钢被动斜齿轮轴的耐腐蚀金属涂层。

背景技术

腐蚀是一种缓慢的化学或电化学过程，它是指金属材料与氧气、水等作用而导致自身失效和破坏的自然现象。因为传动件需要长期运行，运行的温度高，空气潮湿，对传动轴和传动齿轮等部件造成腐蚀，从而导致设备损坏的问题给生产带来了巨大的损失。因此，需要在传动部件上喷涂一层防腐蚀的金属涂层来提高传动部件的耐腐蚀性能，延长传动部件的使用寿命。然而，不同喷涂工艺会影响金属涂层的孔隙率的大小，而孔隙率对金属涂层性能的影响则至关重要，一般的防腐蚀金属涂层的喷涂工艺仅对传动部件表面进行喷涂，并未结合传动部件的锻造工艺进行改进，喷涂防腐蚀涂层的孔隙率大，进而金属涂层的的致密性差，金属涂层的耐腐蚀性能不强，不能达到传动部件抗腐蚀性能的要求。因此，需要研制一种新型传动部件的耐腐蚀金属涂层。

发明内容

本发明的目的在于提供一种20CrMnTi钢被动斜齿轮轴的耐腐蚀金属涂层，旨在提高被动斜齿轮轴的防腐蚀性能和耐磨性能，进而增加被动斜齿轮轴的使用寿命。

本发明提供一种20CrMnTi钢被动斜齿轮轴的耐腐蚀金属涂层，所述20CrMnTi钢被动斜齿轮轴化学元素成分及其质量百分含量为：C：0.18%-0.22%，Si：0.25%-0.3%，Mn：0.5%-0.9%，Cr：1.2%-2.0%，Ti：0.02%-0.08%，P0.04%，S0.04%，所述余量为铁；所述耐腐蚀金属涂层的化学元素成分及其质量百分含量为：C：0.14-0.16%，Cr：20-30%，Ni：12.25-15.43%，Al:1.5-3%，Ti:0.1-0.2%，Cu：0.3-0.5%，Mg：0.13-0.15%，Re:0.3-0.5%，La：0.32-0.38%，Ce：0.2-0.52%，所述余量为铁；所述耐腐蚀金属涂层的处理工艺按以下步骤进行：

步骤S1：制备粉芯丝材：将C、Cr、Ni、Al、Ti、Cu、Mg、Re、La、Ce通过混粉、成型、拉拔，得到粉芯丝材；

步骤S2：表面处理：20CrMnTi钢被动斜齿轮轴经过两级淬火后，放入RX3箱式电炉中进行第一次回火处理；

步骤S3：喷涂工艺：经过第一次回火后的20CrMnTi钢被动斜齿轮轴立即将粉芯丝材喷涂至齿轮表面形成耐腐蚀金属涂层；

步骤S4：第二次回火处理：然后对喷涂后的20CrMnTi钢被动斜齿轮轴进行第二次回火处理。

作为本发明的进一步改进，步骤S2中的第一次回火处理的工艺为：回火温度为500-650℃，保温2h，油冷至室温。

作为本发明的进一步改进，步骤S4的第二次回火处理的工艺为：回火温度650-700℃，保温1.5h，鼓风空冷至室温。

作为本发明的进一步改进，步骤S3中喷涂工艺参数为：电压28-30V，电流160-240A，喷涂距离为80-100mm，压缩空气压力为0.4-0.6MPa。