[实用新型]金属部件表面的纳米复合沉积层结构

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种提高金属表面耐磨、防腐、耐高温性能的纳米复合沉积层结构。

背景技术：

在工业化日益提高的今天，机械化的程度越来越高，越来越多的金属工具要求较高的耐磨、防腐、耐高温性能，如轴承、模具、船体外壳、脱硫糟等；现有的经常处于摩擦状态或高温环境或易腐蚀状态下工作的机械部件经常容易损坏，更换周期短，人工成本提高，造成了较大的浪费。

但现有技术中为了提高上述器具的耐磨、防腐、耐高温性能，有的在上述器具的表面喷涂碳化钨，但这种方法处理过的部件表面容易氧化；也有的金属器具的表面镀硬铬，镀硬铬后不仅硬度不够并且易脱落，不能有效提高金属工具耐磨、防腐、耐高温性能。

实用新型内容：

为了解决现有技术中金属部件的耐磨、防腐、耐高温性能的不足，本实用新型提出了金属部件的表面纳米复合沉积层，有效地提高了金属部件的耐磨、防腐、耐高温性能。

本实用新型的技术方案是：金属部件表面的纳米复合沉积层结构，其在金属部件表面沉积有纳米复合层，该纳米复合层分为连接层和纳米耐磨层，且连接层和金属部件表面相互嵌入，连接层和纳米耐磨层相互嵌入，形成离子键结合。

所述的连接层为铬基或镍基介质层，所述的纳米耐磨层为纳米级金刚砂、碳化硅、三氧化二铝、氧化钛、碳化硼之一或其组合与铬基或镍基材料的混合沉积层。

所述的纳米复合层是以铬基或镍基溶液为载体添加纳米级金刚砂、碳化硅、三氧化二铝、氧化钛、碳化硼之一或其组合通过电沉积的方法获得。

所述的金属部件为刀具、轴承、轴套、金属管、合金板或模具。

所述的纳米材料比占溶液的30％50％。

所述的纳米级金刚砂重量比占纳米材料的5-10％。

本实用新型由于采用了上述的技术方案使金属部件具有如下性能。

1、大大提高金属部件表面的硬度；

2、提高了金属部件的耐磨性能，使普通金属部件的耐磨性能提高2-3倍；

3、提高了金属部件耐腐蚀性，使普通金属部件的耐腐蚀性能达到碳钢的150倍；

4、提高了金属部件耐高温性能；使普通金属部件表面耐高温可达到900-1500℃。

附图说明：

1、本实用新型实施例1中锅炉鳍片管的示意图。

2、本实用新型实施例1中锅炉鳍片管的AA`剖面的放大示意图。

3、本实用新型实施例2中合金板的示意图。

4、本实用新型实施例2中合金板的BB`剖面放大示意图。

具体实施方式：

为了进一步说明本发明的技术效果，结合具体的实施例来对本实用新型的技术方案做进一步的阐述。

实施例1：沉积有纳米级金刚砂混合锅炉鳍片金属管，如图1、图2所示：

以纳米级金刚石和铬基混合后制成溶液；将普通的金属管通过电沉积的方法将上述的溶液沉积在金属管表面1形成连接层2和纳米耐磨层3，经过实践验证，经过上述处理的锅炉鳍片金属管耐磨性能提高2.5倍；耐腐蚀性能达到碳钢的152倍；表面耐高温可达到1400℃。

实施例2：一面表面沉积有纳米级复合沉积层的合金板，如图3、图4所示：

以纳米级金刚石和纳米级碳化硅1∶5混合并与铬基溶液混合后制成混合镀液；将普通的合金板通过电沉积的方法将上述的溶液沉积在合金板表面1上形成连接层2和纳米耐磨层3，经过实践验证，经过上述处理的锅炉鳍片金属管耐磨性能提高2.5倍；耐腐蚀性能达到碳钢的152倍；表面耐高温可达到1400℃。