CN106555146A - 一种自润滑锁芯 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自润滑锁芯，所述锁芯表面具有20‑30μm厚度的等离子喷涂Ni包覆微米石墨与石墨烯涂层。本发明的涂层使得摩擦系数和磨损率同时降低，具有较低的摩擦系数，同时具有比Cr镀层更优良的耐磨性。在各个载荷下，磨损率比基体降低50％以上。
Description
技术领域
本发明涉及锁具技术领域，尤其涉及一种自润滑锁芯及其制备方法。
背景技术
锁具是指起封闭作用的器具，它包括锁、钥匙及其附件，一般解释为“必须用钥匙方能开脱的封缄器”，现在，锁具除用钥匙开启外，还可以用光、电、磁、声及指纹等指令开启。目前应用最为广泛的锁具，仍然是以钥匙开闭为主。
典型的锁具，其包括锁壳和安装在锁壳内的锁芯，锁芯上安装有锁舌，且锁壳上设置有锁孔，锁具还包括：锁孔挡件，锁孔挡件位置可调节地遮挡在锁孔的远离锁舌的一端，且锁具的钥匙的驱动端插入锁孔内后，钥匙的驱动端推动锁孔挡件运动以使驱动端与锁芯配合连接。
锁芯的主要功能是由头部传递扭力，从而带动锁的其他部件，达到开锁和闭锁。挂锁、抽屉锁、门锁及自行车锁的锁芯头部结构不尽相同，传递扭力的方式也不一样，但作用是一样的。
但在实际使用过程中，由于磨损、异物、生锈等，导致锁芯转动困难，从而难以开锁，给生活带来极大不便。
发明内容
本发明的目的在于提出一种自润滑锁芯及其制备方法，能够使得锁芯自带润滑功能，不生锈，锁芯转动摩擦阻力小。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种自润滑锁芯，其采用的所述锁芯表面具有20-30μm厚度的等离子喷涂Ni包覆微米石墨与石墨烯涂层。
本发明所述涂层是Ni包覆微米石墨与石墨烯涂层混合而成。优选的，所述重量比为(3-5):1，优选4:1。
所述混合是采用行星球磨机和离心喷雾造粒机将涂层喷粉。其工艺包括：
(1)将Ni包覆微米石墨颗粒与石墨烯在行星球磨机上球磨至少5分钟；
(2)球磨停止前5分钟时，加入有机黏结剂球磨，得到悬浊液；
(3)将悬浊液进行喷雾造粒，得到Ni包覆微米石墨与石墨烯团聚颗粒。
本发明通过等离子喷涂将所述Ni包覆微米石墨与石墨烯团聚颗粒喷涂到锁芯上。所述等离子喷涂，其电流为400-700A，电压为30-70V，主气氩气流量50-140L/min，送粉速度25-60g/min。优选的，电流为550A，电压30V，氩气流量50L/min。
本发明的复合涂层厚度约为20-30μm，其硬度较基体明显提高，超过500HV0.2。同时，在复合涂层中添加石墨烯使得晶粒得到细化，平均晶粒尺寸下降到20nm左右。
本发明所述的Ni包覆微米石墨颗粒，是现有产品，本领域技术人员可以通过市场购买得到，也可以按照现有技术的方法制备得到。本发明不再就其限定。
本发明的涂层，在摩擦磨损过程中，石墨不断从镍包石墨颗粒中析出，在切向力作用下流动，能对犁沟起到填平作用，因而可以提高主轴的耐磨性。而加入的石墨烯，更加顺滑，附着在主轴表面，减少其摩擦阻力。
本发明的涂层使得摩擦系数和磨损率同时降低，具有较低的摩擦系数，同时具有比Cr镀层更优良的耐磨性。在各个载荷下，磨损率比基体降低50％以上。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
一种自润滑锁芯，所述锁芯表面具有20μm厚度的等离子喷涂Ni包覆微米石墨与石墨烯涂层。
所述的锁芯表面具有的等离子喷涂Ni包覆微米石墨与石墨烯涂层，通过如下方法制备得到：
采用行星球磨机和离心喷雾造粒机将涂层材料喷粉。其工艺包括：
(1)将Ni包覆微米石墨颗粒与石墨烯在行星球磨机上球磨至少5分钟；
(2)球磨停止前5分钟时，加入有机黏结剂球磨，得到悬浊液；
(3)将悬浊液进行喷雾造粒，得到Ni包覆微米石墨与石墨烯团聚颗粒。
通过等离子喷涂将所述Ni包覆微米石墨与石墨烯团聚颗粒喷涂到锁芯表面上。所述等离子喷涂，其电流为550A，电压30V，氩气流量50L/min。
对比例1
省略实施例1的石墨烯，其余与实施例1相同。
对比例2
将Ni包覆微米石墨替换为微米石墨，其余与实施例1相同。
对比例1-2的涂层，同样能起到润滑作用，但所述润滑效果稍差，只是相较于不含涂层的锁芯，提高一些。实施例1的润滑效果要明显优于对比例1-2，且耐磨时间长，起到润滑的时间也明显较长。即，本发明的2种材料混合，起到协同作用。
Claims (5)
1.一种自润滑锁芯，所述锁芯表面具有20-30μm厚度的等离子喷涂Ni包覆微米石墨与石墨烯涂层。
2.如权利要求1所述的自润滑锁芯，其特征在于，所述涂层是Ni包覆微米石墨与石墨烯涂层混合而成，其重量比为(3-5):1，优选4:1。
3.如权利要求1或2所述的自润滑锁芯，其特征在于，所述混合是采用行星球磨机和离心喷雾造粒机将涂层喷粉，其工艺包括：
(1)将Ni包覆微米石墨颗粒与石墨烯在行星球磨机上球磨至少5分钟；
(2)球磨停止前5分钟时，加入有机黏结剂球磨，得到悬浊液；
(3)将悬浊液进行喷雾造粒，得到Ni包覆微米石墨与石墨烯团聚颗粒。
4.如权利要求1-3之一所述的自润滑锁芯，其特征在于，通过等离子喷涂将所述Ni包覆微米石墨与石墨烯团聚颗粒喷涂到风机主轴上得到所述涂层。
5.如权利要求1-4之一所述的自润滑锁芯，其特征在于，所述等离子喷涂，其电流为400-700A，电压为30-70V，主气氩气流量50-140L/min，送粉速度25-60g/min；优选的，电流为550A，电压30V，氩气流量50L/min。
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN104662199A (zh) * | 2012-07-23 | 2015-05-27 | 艾默生环境优化技术有限公司 | 用于压缩机磨损表面的抗磨损涂层 |
| CN105331210A (zh) * | 2015-10-27 | 2016-02-17 | 江苏友成高分子材料科技有限公司 | 一种石墨烯改性聚四氟乙烯固体润滑涂层及其制备方法 |
| EP3006605A1 (fr) * | 2014-10-08 | 2016-04-13 | The Swatch Group Research and Development Ltd. | Revêtement composite auto-lubrifiant |
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- 2016-11-10 CN CN201610989122.7A patent/CN106555146A/zh active Pending
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| 赵世海: ""微纳米材料涂层对提高冶金风机耐磨损性能的研究"", 《万方学位论文》 * |
| 顾明亮: ""镍包石墨自润滑涂层摩擦磨损性能研究"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑（月刊）》 * |
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