CN103143487B - 无合金层轴瓦喷涂MoS2工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种无合金层轴瓦喷涂MoS2工艺，用以解决现有技术中在无合金层轴瓦上喷涂MoS2的问题，该工艺包括对钢背层的清洗、酸洗、清水洗、钢钛化、冷水漂洗、热水漂洗、喷涂、烘干、钢背抛光、烧结等一系列步骤，在酸洗步骤之前，可先将清洗后的钢背层置于自来水中进行清洗，在喷涂步骤之前，也可先将热水漂洗后的钢背层置于烘箱中进行烘干，该工艺在实施过程中安全环保，因为不进行电镀，能够有效减少对环境的污染，同时该工艺生产出的轴瓦具有较好的抗干磨性能、抗咬合性能、耐腐蚀性能、耐磨性能，减少安装和使用过程中轴瓦内表面的划伤问题，延长轴瓦和轴瓦中润滑油的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及轴瓦生产技术领域，特别是指一种在无合金层轴瓦上喷涂MoS2的工艺。
背景技术
现在我们国家在大马力柴油发动机上应用的轴瓦材料一般有两种，一种是铝基材料，另一种是铜铅材料。由于一般情况下主轴瓦承受的压力比较少，所以主轴瓦一般采用的是铝基材料，而连杆瓦由于发动机在运转的过程中所承受的爆破压力较大，因此一般选用的是铜铅材料。铜铅材料的疲劳强度是125兆帕以上，要远远大于铝基材料的疲劳强度，由于铝基材料的合金层本身比较软，因此一般不需要进行电镀，而铜铅材料的疲劳强度高，合金层的硬度相对来说比较硬，镶嵌性比铝基材料差，因此在使用过程中需要在内表面上电镀上一层软的减磨层，减磨层的成分根据发动机功率的大小一般有三元镀层（铜、铅、锡三种元素）、四元镀层（铜、铅、锡、铟）、五元镀层（铜、铅、锡、铟、陶瓷粉）这三种。这三层镀层镀在轴瓦表面上的厚度大约在0.020mm左右，在铜铅轴瓦上电镀减磨层的目的主要是为了增加轴瓦内表面的顺应性、镶嵌性、耐磨性，同时因为铜铅材料的疲劳强度高，所以既解决了铝基材料软的问题，又提高了轴瓦的疲劳强度，使轴瓦的使用寿命得到了很大的提高。
随着发动机功率的不断攀升、超载及操作方面的问题，现有的轴瓦不管内表面是三元电镀还是五元电镀，轴瓦在使用过程中经常会出现合金层剥落和镀层整张剥落的现象，造成发动机抱轴烧瓦的情况。据国内及国际上的统计，轴瓦除去安装使用不当以外，95.90％以上的失效模式是因为高温引起的，由于高温造成合金层中低熔点的组元融化或是软化，使合金层在曲轴的脉动载荷下产生失效。因此，无合金层的轴瓦成为人们追求的结构形式，但另一方面，一旦将合金层从轴瓦中去掉，减磨层的制作又成为了一个新的问题。
发明内容
本发明提出一种无合金层轴瓦喷涂MoS2工艺，解决了现有技术中在无合金层轴瓦上喷涂MoS2较难的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：其包括如下步骤
1）清洗；将精镗后的钢背层置于盛有中性清洗剂的超声波清洗机中进行清洗，温度60-70℃，时间2-8分钟；
2）酸洗；将钢背层置于100-120g/L的稀盐酸中，在常温下清洗1分钟；
3）清水洗；将钢背层置于自来水中，在常温下清洗至少一次，每次1分钟，直至将钢背层上的稀盐酸清洗干净；
4）钢钛化；将钢背层置于钛化药水中清洗，温度40-85℃，时间2-8分钟；
5）冷水漂洗；将钢背层置于去离子水中，在常温下清洗1分钟；
6）热水漂洗；将钢背层置于去离子水中进行清洗，温度85℃以上，时间1分钟；
7）喷涂；在30-70℃温度条件下，用喷枪在钢背层上喷涂PI树脂层，厚度0.001～0.003mm，再在PI树脂层上喷涂MoS2层，厚度0.012～0.015mm，最后在MoS2层上喷涂PAR润滑涂层，厚度0.003～0.005mm；
8）烘干；将上述部件置于真空烘箱中烘干，温度100-280℃，时间30-40分钟；
9）钢背抛光；将上述部件的钢背层在砂轮机上使用尼龙纤维轮抛光，直至将其抛光干净；
10）烧结；将上述部件置于真空烘箱中，温度150-370℃，时间30-40分钟。
其中，在酸洗步骤之前，可先将清洗后的钢背层置于自来水中，在常温下清洗1分钟，将部件上存留的中性清洗剂清洗干净。在喷涂步骤之前，也可先将热水漂洗后的钢背层置于烘箱中烘干，温度120℃，时间20分钟。
上述工艺在实施过程中安全环保，因为不镀铅，能够有效减少对环境的污染。同时该工艺生产出的轴瓦具有较好的抗干磨性能、抗咬合性能、耐腐蚀性能、耐磨性能，减少安装和使用过程中轴瓦内表面的划伤问题，延长轴瓦和轴瓦中润滑油的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，为本发明无合金层轴瓦喷涂MoS2工艺的流程图，其包括以下几个步骤：
1）清洗；将精镗后的钢背层置于盛有中性清洗剂的超声波清洗机中进行清洗，温度60-70℃，时间2-8分钟；
2）酸洗；将钢背层置于100-120g/L的稀盐酸中，在常温下清洗1分钟；
3）清水洗；将钢背层置于自来水中，在常温下清洗至少一次，每次1分钟，直至将钢背层上的稀盐酸清洗干净；
4）钢钛化；将钢背层置于钛化药水中清洗，温度40-85℃，时间2-8分钟；
5）冷水漂洗；将钢背层置于去离子水中，在常温下清洗1分钟；
6）热水漂洗；将钢背层置于去离子水中进行清洗，温度85℃以上，时间1分钟；
7）喷涂；在30-70℃温度条件下，用喷枪在钢背层上喷涂PI树脂层，厚度0.001～0.003mm，再在PI树脂层上喷涂MoS2层，厚度0.012～0.015mm，最后在MoS2层上喷涂PAR润滑涂层，厚度0.003～0.005mm；
8）烘干；将上述部件置于真空烘箱中烘干，温度100-280℃，时间30-40分钟；
9）钢背抛光；将上述部件的钢背层在砂轮机上使用尼龙纤维轮抛光，直至将其抛光干净；
10）烧结；将上述部件置于真空烘箱中，温度150-370℃，时间30-40分钟。
其中，在酸洗（即步骤2）之前，可先将清洗后的钢背层置于自来水中，在常温下清洗1分钟，将部件上存留的中性清洗剂清洗干净。在喷涂（即步骤7）之前，也可先将热水漂洗后的钢背层置于烘箱中烘干，温度120℃，时间20分钟。
另外，经过实际实践证明，钢钛化步骤中，钛化药水的温度保持在70℃，清洗时间维持在5分钟；烘干步骤中，真空烘箱中的温度保持在180℃；烧结步骤中，真空烘箱中的温度保持在280℃时，所生产出的产品具有较好的质量。
上述工艺在实施过程中安全环保，因为不进行电镀，能够有效减少对环境的污染。同时该工艺生产出的轴瓦具有较好的抗干磨性能、抗咬合性能、耐腐蚀性能、耐磨性能，减少安装和使用过程中轴瓦内表面的划伤问题，延长轴瓦和轴瓦中润滑油的使用寿命。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.无合金层轴瓦喷涂MoS2工艺，其特征在于：包括如下步骤
1)清洗；将精镗后的钢背层置于盛有中性清洗剂的超声波清洗机中进行清洗，温度60-70℃，时间2-8分钟；
2)酸洗；将钢背层置于100-120g/L的稀盐酸中，在常温下清洗1分钟；
3)清水洗；将钢背层置于自来水中，在常温下清洗至少一次，每次1分钟，直至将钢背层上的稀盐酸清洗干净；
4)钢钛化；将钢背层置于钛化药水中清洗，温度40-85℃，时间2-8分钟；
5)冷水漂洗；将钢背层置于去离子水中，在常温下清洗1分钟；
6)热水漂洗；将钢背层置于去离子水中进行清洗，温度85℃以上，时间1分钟；
7)喷涂；在30-70℃温度条件下，用喷枪在钢背层上喷涂PI树脂层，厚度0.001～0.003mm，再在PI树脂层上喷涂MoS2层，厚度0.012～0.015mm，最后在MoS2层上喷涂PAR润滑涂层，厚度0.003～0.005mm；
8)烘干；将部件置于真空烘箱中烘干，温度100-280℃，时间30-40分钟；
9)钢背抛光；将部件的钢背层在砂轮机上使用尼龙纤维轮抛光，直至将其抛光干净；
10)烧结；将部件置于真空烘箱中，温度150-370℃，时间30-40分钟。
2.如权利要求1所述的工艺，其特征在于：在酸洗步骤之前，先将清洗后的钢背层置于自来水中，在常温下清洗1分钟，将部件上存留的中性清洗剂清洗干净。
3.如权利要求1或2所述的工艺，其特征在于：在喷涂步骤之前，先将热水漂洗后的钢背层置于烘箱中烘干，温度120℃，时间20分钟。
4.如权利要求1所述的工艺，其特征在于：钢钛化步骤中，钛化药水的温度为70℃，清洗时间为5分钟。
5.如权利要求1所述的工艺，其特征在于：烘干步骤中，真空烘箱中的温度为180℃。
6.如权利要求1所述的工艺，其特征在于：烧结步骤中，真空烘箱中的温度为280℃。
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