[发明专利]第5族金属源碳化物涂覆的钢质物品及其制造方法

说明书

   本申请是申请日为2009年10月7日、申请号为200980138310.7、发明名称为“第5族金属源碳化物涂覆的钢质物品及其制造方法”的中国专利申请的分案申请。

   本申请要求于2008年10月16日提交的美国临时申请序列号61/105,898以及于2009年10月7日提交的PCT申请序列号US09/59781的权益。

技术领域

    本披露涉及的领域总体上是涉及耐磨钢质物品、并且具体地涉及一种用于增加第5族金属源碳化物涂层对低铬含量的钢基底的附着性以形成一种耐磨钢质物品的方法。

背景技术

    动力传输链在汽车行业中广泛使用，不仅用于点火正时，还用于将机械动力传递到车辆的驱动轮。两种类型的动力传输链是传统的滚子链和所谓的“无声链”。滚子链和无声链二者都使用钢销作为重要部件。

    在车辆的装配和后续运行过程中，这些钢销受到磨损。为了改进这些钢基底的耐磨特性，可以向该钢基底施加一个硬质涂层。例如，已将碳化钒（VC）涂层置于小的钢部件例如销上以改进耐磨性。然而，该销基底钢的组成可能对钒涂覆的钢销具有显著影响。例如，具有约1.5重量百分比或更少的铬的钢基底材料被认为没有在碳化钒涂层/钢的界面上形成足够的扩散，这可能导致该碳化钒涂层对该钢基底的差的附着性。

    已发现基底钢的适当的碳含量能够确保该VC涂层的厚度并且赋予强度和硬度，并且基底钢中适当的铬含量对于该涂层对基底钢销的良好附着是重要的。

    作为一种解决方案，具有硬碳化铬层的销可以通过在970摄氏度围绕该销的表面从FeCr粉末中沉积铬来制造。然而，铬铁和元素铬的粉末的使用常常受到环境法规阻止或禁止。

发明内容

    一个示例性方法披露了一种用于通过用一种微粒混合料进行化学沉积法在低铬含量的钢质物品上形成一个硬碳化物涂层的方法，其中处于化合物FeMo形式的钼可以被添加到用来形成该涂层的微粒混合料中。

    另一个示例性方法披露了一种用于通过用一种微粒混合料进行化学沉积法在低铬含量的钢质物品上形成一个硬碳化物涂层的方法，其中处于化合物FeTi形式的钛可以被添加到用来形成该涂层的微粒混合料中。

    又另一个示例性方法披露了一种用于通过用一种微粒混合料进行化学沉积法在低铬含量的钢质物品上形成一个硬碳化物涂层的方法，其中处于化合物FeMo形式的钼以及处于FeTi形式的钛可以被添加到用来形成该涂层的微粒混合料中。

    一种用于通过化学沉积法涂覆低铬含量的钢基底的示例性微粒混合料包括一种第5族金属源、一种卤化物催化剂、以及FeMo或FeTi、或者一种FeMo和FeTi的混合物。

    一种示例性的钢质物品，例如一条链，可以通过向一个低铬含量的钢基底涂覆一个碳化物涂层来形成，其中该碳化物涂层可以由上一段的示例性微粒混合料形成。

    其他示例性实施方案将从以下提供的详细说明中变得清楚。应该理解，详细的说明和具体的实例虽然披露了示例性实施方案，但旨在仅用于说明的目的而并非旨在限定本发明的范围。

附图说明

    通过详细的说明以及附图，本发明的示例性实施方案将会得到更加全面地理解，在附图中：

图1是根据一个示例性实施方案涂覆有碳化物涂层的销的一个理想化的截面；

图2是用于在选定的物品上形成一个涂层的、装有一种微粒混合料的示例性的旋转曲颈甑的一个纵截面图示；

图3是该曲颈甑的一个理想化的端截面，同样示出了该微粒混合料以及选定的物品；并且

图4示出了一个无声链的一部分，该无声链总体上具有先有技术的设计但包括如来自图1的销。

具体实施方式

    以下对这种或这些实施方案的说明在本质上仅是示例性的（展示性的）而决非旨在限制本发明、其应用或用途。

    现在参见图1，一个示例性实施方案包括一个物品10，该物品具有沿至少一个表面13涂覆有一种碳化物涂层14的一个低铬含量的钢芯12。

    为此处的目的，一个低铬含量的钢芯12含有少于约1.6%的铬。术语“钢芯”在此可以与术语“钢基底”互换使用，并且仅代表其中该物品包括一个有待用碳化物涂层14的低铬含量的钢表面。此处的所有百分比均为按重量计。