CN206360999U - 具有高润滑耐腐蚀涂层的不锈钢螺母 - Google Patents

Abstract

本实用新型及一种具有高润滑耐腐蚀涂层的不锈钢螺母，包括不锈钢螺母主体、螺纹牙，所述不锈钢螺母主体和螺纹牙表面涂覆有Ni‑P/Ni‑P‑PTFE纳米多层涂层；所述Ni‑P/Ni‑P‑PTFE纳米多层涂层的厚度为6.0～9.0µm。所述Ni‑P/Ni‑P‑PTFE纳米多层涂层的底层为Ni‑P过渡层，厚度为2µm~3µm；外层为Ni‑P‑PTFE涂层，厚度为4µm~6µm；所述Ni‑P过渡层和Ni‑P‑PTFE涂层的厚度比为1.5~2。本实用新型的不锈钢螺母具有较优良的润滑性能和优异的耐腐蚀性能。在使用过程中能够减少磨损，增加耐腐蚀性能，延长不锈钢螺母的使用寿命。

Description

具有高润滑耐腐蚀涂层的不锈钢螺母

技术领域

本实用新型涉及一种螺母，具体涉及一种涂覆高润滑耐腐蚀涂层的不锈钢螺母。

背景技术

螺母，通过与螺柱或螺栓连接，能起到良好的紧固、连接、传动的作用。随着现代工业的高速发展，螺母几乎出现在我们生产、生活的各个方面，其应用性能方面的要求不仅包括了高速、高承载能力、高可靠性、长寿命等特征，而且在一些特殊应用条件下还要求其具有良好的润滑和耐腐蚀能力，这就要求螺母不仅在材料的开发和选择上要有良好的适应性能，而且在表面涂层技术方面也要有新的思路和突破。多年来，国内外在对螺母的关键涂层技术方面进行了多方面的研究和探索，取得了许多积极的进展。尤其在国外，许多螺母表面涂层应用技术已十分成熟，产品性能也都有了十分明显的改进和提高。在国内，尽管相关的研究也进行了不少，但在研究的广度、深度、系统性和应用性方面还存在诸多问题，和国外先进水平相比仍有不小的差距，产品性能和国外先进水平相比差距很大，远不能满足国内高端装备的配套要求。因此尽快开发和应用与螺母表面处理相关联的关键涂层技术已变得十分必要和迫切。

螺母作为在生产、生活中经常使用的机械零件，有许多缺点，如传动螺旋副中的螺母螺纹牙极容易出现粘着磨损、磨粒磨损，且大多数直接暴露户外，无防护措施的螺母极易发生锈蚀，存在极大的安全隐患，所以经常要更换，这让人们在使用的过程中感觉到不方便，同时也无形中增加了成本，和资源浪费。

为适应现代工业的快速发展，从提高螺母工作可靠性、使用寿命等方面考虑，必须解决螺母在磨损，锈蚀等方面的问题，如传动螺旋副中的螺母出现磨损、锈蚀等方面的主要原因是由于丝杆螺母传动为低速重载传动，工作过程中，润滑油不易形成油膜，容易出现粘着磨损。为减轻或防止粘着磨损和磨粒磨损，必须提高螺母在无油状态下的润滑性。以及暴露在户外条件下螺母的耐腐蚀能力。螺母的高润滑耐腐蚀能力直接决定着其使用性能，因此，在螺母表面涂覆性能优良的涂层意义重大，应给予高度重视。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种具有高润滑耐腐蚀涂层的不锈钢螺母，以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种具有高润滑耐腐蚀涂层的不锈钢螺母，包括不锈钢螺母主体、螺纹牙，所述不锈钢螺母主体和螺纹牙表面涂覆有Ni-P/Ni-P-PTFE纳米多层涂层；所述Ni-P/Ni-P-PTFE纳米多层涂层的厚度为6.0～9.0µm。

所述Ni-P/Ni-P-PTFE纳米多层涂层的底层为Ni-P过渡层，厚度为2µm~3µm；外层为Ni-P-PTFE涂层，厚度为4µm~6µm。

所述Ni-P过渡层和Ni-P-PTFE涂层的厚度比为1.5~2。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的具有高润滑耐腐蚀涂层的不锈钢螺母具有较优良的润滑性能和优异的耐腐蚀性能。在使用过程中能够减少磨损，增加耐腐蚀性能，延长不锈钢螺母的使用寿命。

涂层采用化学镀制备工艺，具有制备工艺简单、沉积速度快、生产效率高、生产成本低、结合强度好的优点。无任何有害成分，安全环保。

附图说明

图1为本实用新型的具有高润滑耐腐蚀涂层的不锈钢螺母的结构示意图；

图2为螺母外表面的涂层结构示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚的明确。

如图1，2所示，一种具有高润滑耐腐蚀涂层的不锈钢螺母，包括不锈钢螺母主体1和螺纹牙2。不锈钢螺母和螺纹牙2表面设置有Ni-P/Ni-P-PTFE纳米多层涂层3，Ni-P/Ni-P-PTFE纳米多层涂层3的厚度为6.0～9.0µm。Ni-P/Ni-P-PTFE纳米多层涂层的底层为Ni-P过渡层，厚度为2µm~3µm；外层为Ni-P-PTFE涂层，厚度为4µm~6µm。Ni-P过渡层和Ni-P-PTFE涂层的厚度比为1.5~2。

该涂层采用化学镀方法进行制备，其方法步骤如下：

（1）清洗基体

首先将基体表面打磨，随后进行镜面抛光处理，然后在所述的基体上采用丙酮对不锈钢基体表面进行超声波清洗，即将基材放入含有丙酮溶液的容器中，浸没，再将容器放置于超声波清洗仪中，功率设置为90w，时间设置为30min，对基材有机除油，获得洁净的基体表面。

（2）化学除油和酸洗活化

采用化学法对基体进行除油，化学除油所需的溶液中含有NaOH、Na₂CO₃ 、Na₃PO₄ ，在所述的溶液中，NaOH的浓度为 20g/L，Na₂CO₃的浓度为 30g/L，Na₃PO₄的浓度为 30g/L，溶液加热到70℃，然后将基体加入到除油溶液中，除油时间为15min，从而使得基体表面的油污被除尽；然后再利用盐酸溶液进行酸洗活化，盐酸溶液的体积分数为50%，将经过除油的基体浸泡盐酸溶液中进行酸洗活化，溶液温度为常温，浸泡时间为3min，使得不锈钢基体表面的氧化层被除去，得到完全暴露的不锈钢基材，让基体的表面活性大大增强，利于接下来预镀镍层的沉积。

（3）闪镀镍

最后利用电镀在不锈钢基体上进行闪镀镍，电镀的电流密度为3.3A/dm²，预镀镍层的沉积时间为6min，电镀镀液温度为常温，得到预镀镍层，预镀镍过程中镀液的PH值控制在3.5；

（4）化学镀Ni-P层

通过化学镀在闪镀层上镀一层Ni-P层，作为过渡层，控制Ni-P镀液温度为88℃，PH值为4.8，施镀15min得到Ni-P层；

（5）化学镀Ni-P-PTFE层

通过化学镀在Ni-P层上镀Ni-P-PTFE层，作为自润滑层；控制Ni-P-PTFE镀液温度为80℃，PH值为4.8，在Ni-P层上继续施镀30min得到Ni-P-PTFE层。完成后就得到完整的Ni-P-PTFE复合涂层。

预镀镍过程中的电流密度为3.3A/dm²，沉积时间为6min。在此工艺下制备的Ni-P-PTFE复合涂层结构致密，晶粒尺寸均匀，涂层与基体之间结合紧密，表面润滑性和耐腐蚀性能优良。

本实用新型所述的一种涂覆高润滑耐腐蚀涂层的不锈钢螺母具有较优良的润滑性能和优异的耐腐蚀性能。在使用过程中能够减少磨损，增加耐腐蚀性能，延长不锈钢螺母的使用寿命。

Claims (3)

1.一种具有高润滑耐腐蚀涂层的不锈钢螺母，包括不锈钢螺母主体（1）、螺纹牙（2），其特征在于：所述不锈钢螺母主体（1）和螺纹牙（2）表面涂覆有Ni-P/Ni-P-PTFE纳米多层涂层（3）；所述Ni-P/Ni-P-PTFE纳米多层涂层（3）的厚度为6.0～9.0µm。

2.根据权利要求1所述的具有高润滑耐腐蚀涂层的不锈钢螺母，其特征在于：所述Ni-P/Ni-P-PTFE纳米多层涂层（3）的底层为Ni-P过渡层，厚度为2µm~3µm；外层为Ni-P-PTFE涂层，厚度为4µm~6µm。

3.根据权利要求2所述的具有高润滑耐腐蚀涂层的不锈钢螺母，其特征在于：所述Ni-P过渡层和Ni-P-PTFE涂层的厚度比为1.5~2。