CN106148877A - 用于车辆拨叉的涂覆方法和具有通过此方法形成的无定形涂层的拨叉 - Google Patents

用于车辆拨叉的涂覆方法和具有通过此方法形成的无定形涂层的拨叉 Download PDF

Info

Publication number
CN106148877A
CN106148877A CN201510202045.1A CN201510202045A CN106148877A CN 106148877 A CN106148877 A CN 106148877A CN 201510202045 A CN201510202045 A CN 201510202045A CN 106148877 A CN106148877 A CN 106148877A
Authority
CN
China
Prior art keywords
shift fork
coating
pad portion
painting method
amorphous coating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510202045.1A
Other languages
English (en)
Inventor
郑民均
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hyundai Motor Co
Original Assignee
Hyundai Motor Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyundai Motor Co filed Critical Hyundai Motor Co
Publication of CN106148877A publication Critical patent/CN106148877A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/32—Gear shift yokes, e.g. shift forks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/06—Metallic material
    • C23C4/08—Metallic material containing only metal elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
    • C23C4/129—Flame spraying
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/18—After-treatment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/32—Gear shift yokes, e.g. shift forks
    • F16H2063/324—Gear shift yokes, e.g. shift forks characterised by slide shoes, or similar means to transfer shift force to sleeve

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)

Abstract

本发明公开一种用于车辆拨叉的涂覆方法。特别是，通过用高速氧燃气喷涂(HVOF)法在车辆拨叉的垫部上形成无定形涂层。本发明还公开具有通过涂覆方法形成的无定形涂层的拨叉。用于车辆拨叉的涂覆方法包括：制备Fe-Cr-Mo基组合物如粉末；通过冲洗拨叉的垫部以除去杂质来预处理拨叉；用Fe-Cr-Mo基粉末通过高速氧燃气喷涂(HVOF)法在垫部上形成涂层；以及以约106至108K/s的速率冷却涂层以形成无定形涂层。

Description

用于车辆拨叉的涂覆方法和具有通过 此方法形成的无定形涂层的拨叉
技术领域
本发明涉及用于车辆拨叉(shift fork)的涂覆方法和具有通过该方法形成的无定形涂层的拨叉。特别是，通过使用高速氧燃气喷涂(HVOF)法在车辆拨叉的垫部(pad part)上形成无定形涂层，由此为拨叉提供无定形涂层。
背景技术
通常，变速器根据驾驶情况适当地改变车辆的驱动力，并且由于发动机不反转其还具有驱动车辆向后的传动系统。
图1示意性地示出一般的手动变速器内部结构的剖视图。
如图1所示，一般的手动变速器具有变速器操纵构造以操纵开关状态，且该构造包括：直接由驾驶者操纵的变速杆；将变速杆的操纵能量传递至变速排挡的拨叉导轨(shift rail)20；以及通过与拨叉导轨20连接而操纵同步器啮合套(synchronizer sleeve)30的拨叉10。特别是，拨叉10被安装至拨叉导轨20，且其随着被插入同步器啮合套30的外周表面上制造的沟槽，具有向轴向推动和移动同步器啮合套30的构造。
同步器啮合套30是同步啮合(synchro-mesh)装置的组件，其被制造以使得变速排档易于挂档(gearing)。当驾驶者操纵变速杆时，拨叉10通过拨叉导轨20被操纵，然后同步器啮合套30通过拨叉10向后及向前移动。
因此，随着通过操纵变速杆而使同步器啮合套30向后及向前移动，同步啮合装置作为离合器工作，实现同步作用以使得主轴和变速齿轮通过摩擦力在同一时间处于同样的速度，然后将驱动齿轮40一侧与主轴50一侧连接以完成变速。
此处，拨叉10具有形成半圆形的臂且该臂被安置在同步器啮合套30的外周表面上的构造。臂内部的两端均安装有垫部，以使得当同步器啮合套通过操纵变速杆而向后及向前移动时，变速杆易于附着于同步器啮合套30。
在手动变速过程中，由于变速齿轮推动同步器啮合套30以数千rpm旋转，负荷集中于拨叉10的垫部。因此，需要改善驱动部件如拨叉10的耐磨性和低摩擦润滑性，以改善其寿命并在车辆燃料效率和排放控制方面提供竞争力。
在相关领域中，用于制造拨叉的常规方法，例如，题为“Die castingmethod of shift fork for vehicle(车辆用拨叉的模铸法)”的韩国常规技术已被提出。该方法可以通过在拨叉与套管的接触部位形成铝/氧化铝厚层(涂层)而改善耐磨性并降低生产成本。然而，当通过冷喷涂法形成涂层时，可能不足以形成无定形涂层，且耐磨性和低摩擦润滑性可能不满足其标准。
作为本发明的相关领域的以上说明仅用于帮助理解本发明的背景，且不应被解释为包括在本领域技术人员已知的相关技术中。
发明内容
在优选的方面，本发明提供用于车辆拨叉的涂覆方法。特别是，通过在车辆拨叉的垫部上形成无定形涂层，该涂覆方法可以改善垫部的耐磨性并使其低摩擦特性最大化。本发明还提供具有通过该涂覆方法形成的无定形涂层的拨叉。
在一个方面，本发明提供用于车辆的拨叉的涂覆方法。该方法可以包括：制备Fe-Cr-Mo基组合物如Fe-Cr-Mo基粉末；通过冲洗拨叉的垫部以除去杂质来预处理拨叉；使用制备的Fe-Cr-Mo基组合物通过高速氧燃气(HVOF)喷涂法，在其中杂质被除去的垫部上形成涂层；以及以约106至约108K/s的速率冷却涂层以形成无定形涂层。
在制备Fe-Cr-Mo基组合物如Fe-Cr-Mo基粉末的步骤中，该方法可以包括：称量每种包含Fe、Cr和Mo的材料；溶解每种称好的材料；冷却并固化每种溶解的材料；并将每种冷却的材料粉碎成组合物，特别是具有约15至约45μm直径的粉末。
在预处理拨叉的步骤中，该方法还可以包括，在从拨叉除去杂质之前，用氧化铝粉末短鼓风(short blast)处理拨叉以得到垫部表面的十点中值高度(十点平均粗糙度)(Rz)为约10至约15μm。
涂层可以形成为具有约50至约125μm的厚度，且涂层表面的十点中值高度(Rz)可以为约45μm或更低。
根据本发明的示例性实施方式，其上形成有无定形涂层的拨叉可以包括：配置为安装到拨叉导轨、并与臂整体成型的主体部，所述臂形成为半圆形以环绕套管的外部；以及配置为分别与所述臂的中心和两端的内部连接的垫部。特别是，垫部可以使用Fe-Cr-Mo基粉末通过高速氧燃气喷涂(HVOF)法形成。
无定形涂层的孔隙率可以在约4至约6％的范围内，且其维氏硬度(HV 300gf)可以在约600至约700的范围内。
Fe-Cr-Mo基粉末的直径可以在约15至约45μm的范围内。
优选地，无定形涂层可以形成为具有约50至约125μm的厚度，且涂层表面的十点中值高度(Rz)可以是约45μm或更低。
本发明还提供包括通过本文所述的方法制造的拨叉的车辆。
本发明的其他方面在下文公开。
附图说明
本发明的上述和其他特征将参考示例性实施方式详述，以下给出的附图仅通过举例说明的方式说明示例性实施方式，因此不是对本发明的限制，并且其中：
图1示意性地示出相关领域中的一般手动变速器的内部结构的剖视图；
图2示意性地示出根据本发明示例性实施方式的示例性拨叉的透视图；
图3是显示根据本发明示例性实施方式的示例性无定形涂层的硬度与摩擦系数之间的相互关系的示例性图；
图4是显示根据本发明示例性实施方式的示例性无定形涂层的厚度与摩擦系数之间的相互关系的示例性图；
图5示出对由火焰喷涂法形成的示例性涂层(a)；由等离子喷涂法形成的示例性涂层(b)；根据本发明示例性实施方式形成的示例性涂层(c)进行比较的照片；以及
图6是说明根据本发明示例性实施方式形成的示例性涂层、由等离子喷涂法形成的涂层和由火焰喷涂法形成的涂层的X射线衍射(XRD)分析结果的示例性图。
应当理解，附图并不必呈比例，仅仅呈现如本文公开的本发明多个优选特征的某些简化图示。如本文中所公开的本发明的特定设计特征，包括例如，特定尺寸、方向、位置和形状，将部分地由特定的既定应用和使用环境决定。
在图中，各图中参考数字始终指代本发明的相同或等同部件。
具体实施方式
下文将详细参考本发明的各个示例性实施方式，其实施例在附图中说明并在下面描述。尽管本发明将结合示例性实施方式描述，应当理解本说明书并不意欲将本发明限制到那些示例性实施方式。相反地，本发明要涵盖示例性实施方式以及各种替代方式、变形形式、等同方式以及其他实施方式；其可包括在由所附权利要求限定的本发明的主旨和范围之内。
应对理解，本文所用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似的术语包括通常的机动车辆，如客车包括运动型多功能车(SUV)、公交车、货车、各种商用车辆，船只包括个种船和艇，航空器等等，并且包括混合动力汽车、电动汽车、插电式混合动力电动车、氢动力车以及其他代用燃料车(例如，来自除石油之外资源的燃料)。如本文所示，混合动力车是具有两种或多种动力源的车辆，例如汽油动力和电动力的车辆。
本文所用的术语仅是为了描述具体实施方式的目的，且并不意欲限制本发明。如本文所使用，单数形式的“一种”、“一个”和“该”也要包括复数形式，除非上下文另有清楚的说明。将进一步理解当本说明书使用术语“包括”和/或“含有”时，指明存在所述的特征、整数、步骤、操作、元素和/或组分，但不排除存在或添加一种或多种其他特征、整数、步骤、操作、元素、组分、和/或其组。本文所使用的术语“和/或”包括相关的所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。
除非特别规定或从上下文中显而易见，本文所使用的术语“约”被理解为本领域中的正常限度范围内，例如在平均数的2标准差之内。“约”能够被理解为在规定值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％、或0.01％之内。除非从上下文中很清楚，否则本文提供的所有数值均由术语“约”修饰。
图2示意性地示出根据本发明示例性实施方式的示例性拨叉的透视图。
如图1和图2所示，根据本发明示例性实施方式的拨叉10可以包括：配置为安装到拨叉导轨20、并在其一边与臂110整体成型的主体部100，所述臂110形成为半圆形以环绕套管30的外部；以及配置为与臂110的中心和两个末端的内部连接的垫部200。
特别地，在每个垫部200的表面上，可以用Fe-Cr-Mo基粉末通过高速氧燃气喷涂法形成无定形涂层。
无定形涂层可以是均质的合金，没有缺陷如晶界。此外，无定形涂层可以改善拨叉10的机械性能如低摩擦特性和耐磨性，且还改善耐腐蚀性。因此，拨叉10的耐久性和寿命可以改善。
图3是显示根据本发明示例性实施方式的无定形涂层的硬度与摩擦系数之间的相互关系的示例性图。
如本文所述，硬度在约300gf的负荷通过使用微维氏硬度测试仪测定7次，然后表达为排除最高值和最低值的平均值。
此时，当根据本发明示例性实施方式测定无定形涂层的硬度时，随着压陷负荷的增加，压陷区域可能增加且存在于无定形涂层中的许多孔、微裂痕等等可被同时检测到。由于测定的硬度值可以比用低压陷负荷测定的硬度值更有效地表明涂层的机械性能，在本发明中，硬度以约300gf的负荷测定，其是用于测量本发明的材料的最大负荷。
如图3所示，随着硬度值的降低摩擦系数也降低，因为存在于涂层表面的合适量的孔可以起到储油区的功能，因此改善了润滑特性。根据本发明的示例性实施方式，涂层的孔隙率可以在约4至约6％的范围内，且其维氏硬度(HV 300gf)可以在约600至约700的范围内。当无定形涂层的孔隙率低于约4％时，由于油含量不足，不能获得润滑特性，且当孔隙率高于约6％时，无定形涂层的强度降低。
同时，根据本发明示例性实施方式的无定形涂层可以用Fe-Cr-Mo基粉末形成，且Fe-Cr-Mo基粉末可以具有约15至约45μm的直径。特别是，Fe-Cr-Mo基粉末的粒径可以影响无定形涂层的物理性质和产率。当颗粒具有小于约15μm的直径时，Fe-Cr-Mo基粉末可以从基材弹开且不与其附着(反弹现象)，由此降低涂覆产率和粘附强度。当颗粒具有大于约45μm的直径时，由于无定形涂层的表面高度增加，润滑特性降低。
同时，无定形涂层可以形成为约50至约125μm的厚度，且其表面的十点中值高度(Rz)可以为约45μm或更低。
图4是显示根据本发明示例性实施方式的无定形涂层的厚度与摩擦系数之间的相互关系的示例性图。
如图4所示，当无定形涂层的厚度小于约50μm时，涂层的耐久性降低，且当涂层厚度大于约125μm时，摩擦系数急剧增加。此外，当涂层厚度高于约200μm时，由于无定形涂层的表面改性，涂覆可能易碎。
无定形涂层表面的十点中值高度(Rz)可以是约45μm或更低。当十点中值高度(Rz)高于约45μm时，无定形涂层的润滑特性降低。
在下文中，根据本发明示例性实施方式的用于车辆拨叉的涂覆方法将参考附图描述。
根据本发明的示例性实施方式，用于拨叉的涂覆方法可以包括：制备Fe-Cr-Mo基粉末；通过冲洗拨叉10的垫部200而预处理拨叉10；形成涂层；以及将其冷却。
在制备Fe-Cr-Mo基组合物如Fe-Cr-Mo基粉末的步骤中，该方法可以包括：称量每种包含Fe、Cr和Mo的材料；将每种称好的材料溶解；冷却并固化每种溶解的材料；并将每种材料粉碎为粉末。由此，可以使用制备的Fe-Cr-Mo基粉末，且Fe、Cr、Mo等的示例性组分在下表1中示出。
表1
组分 Fe Cr Mo Si 其他
wt％ 57.42 28.31 11.33 <2 <1
特别地，粉碎步骤可以在冷却和固化溶解材料之后进行，然后材料可以被粉碎成具有约15至约45μm的直径的颗粒。
在通过高速氧燃气喷涂法形成涂层的过程中，当Fe-Cr-Mo基粉末中的颗粒具有小于约15μm的直径时，可能发生反弹现象，由此粉末可能从垫部弹开且可能不与其附着，因此降低涂覆产率和粘附强度。当颗粒具有高于约45μm的直径时，由于无定形涂层的表面粗糙度增加，润滑特性降低。
在预处理拨叉10的步骤中，该方法可以包括：通过使用氧化铝粉末短鼓风处理垫部的表面；并且通过冲洗垫部200除去杂质，如附着在表面上的灰尘。
此时，在短鼓风过程中，垫部200的表面的十点中值高度(Rz)可以被保持在约10至约15μm的水平，以改善无定形涂层的粘附强度，因此防止缺陷如脱落或分离。
此外，在除去杂质时，除了垫部200表面上的其他杂质外，附着在垫部200表面上的例如氧化铝的杂质可以通过短鼓风除去，因此改善无定形涂层的粘附强度。
在形成涂层的步骤中，可以在垫部200的表面上形成无定形涂层，垫部200的表面可以通过使用Fe-Cr-Mo基粉末通过高速氧燃气喷涂(HVOF)被表面处理。
如本文所述，用以形成涂层的颗粒喷涂的喷涂速率可以影响涂层的结晶度。颗粒的喷涂速度按照高速氧燃气喷涂、等离子喷涂和火焰喷涂法的次序增加，并且通过高速氧燃气喷涂法形成无定形涂层在较低的结晶度下可以变得更容易。换句话说，随着颗粒喷涂速度的增加，冷却速率可增加，使得无定形相分数(amorphous phase fraction)可被影响。
图5显示由火焰喷涂法形成的示例性涂层(a)；由等离子喷涂法形成的示例性涂层(b)；和根据本发明示例性实施方式形成的示例性涂层(c)的照片图。图6是说明由火焰喷涂法形成的示例性涂层；由等离子喷涂法形成的示例性涂层；和根据本发明形成的示例性涂层的XRD分析结果的示例性图。
如图5和图6所示，从XRD分析的结果可见，通过高速氧燃气喷涂法制备的涂层具有宽的峰形，因此，即使在涂覆后涂层也可保持无定形相。然而，所有通过等离子喷涂法和火焰喷涂法制备的涂层均显示结晶相峰，因此形成结晶涂层。
此外，在根据本发明的示意性实施方式形成涂层的步骤中，涂层可以形成为具有约50至约125μm的厚度，且其表面的十点中值高度(Rz)可为约45μm或更低。
如上所述，约50μm的厚度对保证最小的耐久性是合适的，其是根据本发明的示例性实施方式制备的涂层所需要的。当涂层的厚度大于约125μm时，摩擦系数可能急剧增加，同时，当十点中值高度(Rz)高于约45μm时，无定形涂层的润滑特性可能降低。
此外，在冷却步骤中，涂层可以以约106至约108K/s的速度冷却，以使得在垫部200表面上形成的涂层是无定形涂层。
如上所述，形成涂层之后的冷却速率可以影响无定形相分数。涂层可以以约106至约108K/s的速度冷却以保持涂覆后的无定形相。因此，耐磨性和低摩擦系数特性可被改善，因此改善了拨叉10的寿命和车辆的燃料效率。
根据本发明的各个示例性实施方式，通过在拨叉的垫部上形成无定形涂层，耐磨性和低摩擦系数可被改善，因此，拨叉的寿命和车辆的燃料效率可被改善。
此外，涂层可以形成为具有约4至约6％的孔隙率，且孔可起到储油区的功能，因此使润滑特性最大化。
本发明已经参考其各个示例性实施方式详述。然而，本领域技术人员将领会在不偏离本发明的原则和主旨的情况下，这些实施方式可以进行改变，本发明的范围由所附的权利要求及其等同方式限定。

Claims (11)

1.一种用于车辆拨叉的涂覆方法，包括以下步骤：
制备Fe-Cr-Mo基组合物；
通过冲洗拨叉的垫部以除去杂质来预处理拨叉；
通过高速氧燃气喷涂(HVOF)法在除去了杂质的垫部上用制备的Fe-Cr-Mo基组合物形成涂层；以及
冷却所述涂层以形成无定形涂层。
2.根据权利要求1所述的涂覆方法，其中制备的是Fe-Cr-Mo基粉末。
3.根据权利要求1所述的涂覆方法，其中在制备所述Fe-Cr-Mo基粉末的步骤中，所述方法包括：
称量每种包含Fe、Cr和Mo的材料；
溶解每种称量好的材料；以及
冷却并固化每种溶解的材料；以及
将每种冷却的材料粉碎成具有约15至约45μm直径的粉末。
4.根据权利要求1所述的涂覆方法，其中在预处理所述拨叉的步骤中，所述方法还包括在除去拨叉的杂质之前用氧化铝粉末短鼓风处理所述拨叉，使得垫部表面的十点中值高度(Rz)为约10至约15μm。
5.根据权利要求1所述的涂覆方法，其中所述涂层形成为具有约50至约125μm的厚度，且涂层表面的十点中值高度(Rz)为约45μm或更低。
6.根据权利要求1所述涂覆方法，其中，在冷却所述涂层的步骤中，所述涂层以约106至约108K/s的速度冷却。
7.一种包括无定形涂层的拨叉，包括：
配置为安装到拨叉导轨、并与臂整体成型的主体部，所述臂形成半圆形以环绕套管的外部；以及
配置为分别与所述臂的中心和两个末端的内部连接的垫部，
其中所述垫部以Fe-Cr-Mo基粉末通过高速氧燃气喷涂(HVOF)法涂覆。
8.根据权利要求7所述的拨叉，其中所述无定形涂层的孔隙率在约4至约6％的范围内，且其维氏硬度(HV 300gf)在约600至约700的范围内。
9.根据权利要求7所述的拨叉，其中Fe-Cr-Mo基粉末的直径在约15至约45μm的范围内。
10.根据权利要求7所述的拨叉，其中所述无定形涂层以约50至约125μm的厚度形成，且所述涂层表面的十点中值高度(Rz)为约45μm或更低。
11.一种包括如权利要求7所述的拨叉的车辆。
CN201510202045.1A 2014-10-31 2015-04-24 用于车辆拨叉的涂覆方法和具有通过此方法形成的无定形涂层的拨叉 Pending CN106148877A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2014-0149688 2014-10-31
KR1020140149688A KR20160053121A (ko) 2014-10-31 2014-10-31 자동차용 쉬프트포크 코팅방법 및 이를 이용한 비정질 코팅층이 형성된 쉬프트포크

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106148877A true CN106148877A (zh) 2016-11-23

Family

ID=55753915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510202045.1A Pending CN106148877A (zh) 2014-10-31 2015-04-24 用于车辆拨叉的涂覆方法和具有通过此方法形成的无定形涂层的拨叉

Country Status (4)

Country Link
US (2) US9933070B2 (zh)
KR (1) KR20160053121A (zh)
CN (1) CN106148877A (zh)
DE (1) DE102015207557A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2665647C2 (ru) * 2017-01-30 2018-09-03 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича Сибирского отделения Российской академии наук (ИТПМ СО РАН) Способ плазменного напыления износостойких покрытий толщиной более 2мм
JP2022088929A (ja) * 2020-12-03 2022-06-15 トヨタ自動車株式会社 シフト装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10151605A1 (de) * 2001-10-18 2003-05-08 Euroflamm Gmbh Gleitelement
KR100666773B1 (ko) * 2005-07-21 2007-01-09 현대자동차주식회사 자동차용 시프트포크의 제조방법
CN101323951A (zh) * 2007-06-13 2008-12-17 中国科学院金属研究所 一种无磁高耐蚀耐磨非晶钢涂层的制备方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2904449A (en) * 1955-07-26 1959-09-15 Armour Res Found Method and compositions for flame spraying
FR2466049A1 (fr) * 1979-09-20 1981-03-27 Renault Fourchette de commande pour coulisseau de boite de vitesses
CH678067A5 (zh) * 1989-01-26 1991-07-31 Asea Brown Boveri
US5201237A (en) * 1990-09-26 1993-04-13 Saturn Corporation Shift fork for a vehicular transmission
CA2129874C (en) * 1993-09-03 1999-07-20 Richard M. Douglas Powder for use in thermal spraying
JP4281368B2 (ja) 2003-01-30 2009-06-17 川崎重工業株式会社 耐摩耗溶射皮膜
US20090246398A1 (en) 2006-08-14 2009-10-01 Nakayama Steel Works ,Ltd. Method and apparatus for forming amorphous coating film
US20080178700A1 (en) * 2007-01-31 2008-07-31 Melinda Harmos Three pad plastic shifter fork
KR101076759B1 (ko) 2008-12-24 2011-10-26 재단법인 포항산업과학연구원 용사코팅방법
DE102009035210B3 (de) 2009-07-29 2010-11-25 Federal-Mogul Burscheid Gmbh Gleitelement mit thermisch gespritzter Beschichtung und Herstellungsverfahren dafür
JP5638809B2 (ja) 2010-01-12 2014-12-10 株式会社中山アモルファス アモルファス皮膜付き金属材およびアモルファス皮膜形成方法
KR101414185B1 (ko) 2014-02-21 2014-07-01 (주)에이에스티아이엔씨 우수한 내식성을 갖는 코팅 조성물 및 그 코팅 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10151605A1 (de) * 2001-10-18 2003-05-08 Euroflamm Gmbh Gleitelement
KR100666773B1 (ko) * 2005-07-21 2007-01-09 현대자동차주식회사 자동차용 시프트포크의 제조방법
CN101323951A (zh) * 2007-06-13 2008-12-17 中国科学院金属研究所 一种无磁高耐蚀耐磨非晶钢涂层的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20160122857A1 (en) 2016-05-05
US10969010B2 (en) 2021-04-06
US20180187779A1 (en) 2018-07-05
KR20160053121A (ko) 2016-05-13
DE102015207557A1 (de) 2016-05-04
US9933070B2 (en) 2018-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9970542B2 (en) Shift fork having improved abrasion resistance
KR20140034142A (ko) 고체 윤활제 입자의 분산물을 갖는 용사 코팅
Güney et al. Tribological properties of brake discs coated with Cr2O3–40% TiO2 by plasma spraying
US20080283353A1 (en) Brass Alloy and Synchronizing Ring
JP5668063B2 (ja) 溶射被膜を有する摺動部材およびその製造方法
CN104278227B (zh) 一种全金属相宽温域自润滑涂层的制备技术
JP2013535574A (ja) 溶射コーティングを有するピストンリング及びその製造方法
CN106148877A (zh) 用于车辆拨叉的涂覆方法和具有通过此方法形成的无定形涂层的拨叉
CN104033584A (zh) 一种汽车换档器
KR20130021332A (ko) 구리계 슬라이딩 재료
CN110234795A (zh) 层叠构件的制造方法
CN102029742A (zh) 耐磨装置及用于该装置的工艺
JP2009155720A (ja) 鉄系溶射被膜、その形成方法及び摺動部材
Lee et al. Correlation of microstructure with tribological properties in atmospheric plasma sprayed Mo-added ferrous coating
CN102434637B (zh) 一种六前进档机动车手动变速器
Akdogan et al. Surface fatigue of molybdenum and Al-bronze coatings in unlubricated rolling/sliding contact
KR20180050951A (ko) 비정질 합금 분말
JP5816121B2 (ja) すべり軸受とその製造方法
US11193194B2 (en) Friction part having wear resistant coating and coating method therefor
WO2007080855A1 (ja) シンクロナイザーリングおよびその製造方法、溶射粉末
JPWO2003000946A1 (ja) 摺動部材およびその製造方法
DK3141628T3 (en) Sliding element and piston ring
KR101849650B1 (ko) 선택 산화공정을 이용한 이중구조의 마찰 기계 부재의 제조방법
CN203796919U (zh) 一种汽车换档器
TWI771097B (zh) 多元合金塗層及包含其之金屬塗層結構

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20161123