[发明专利]黑金光轴

说明书

技术领域

本发明属于涉及液压油缸和气缸活塞杆、航空设备、钻井设备、自动化生产线、木工机械和工业机器人等领域，具体而言，涉及一种高性能黑金光轴。

背景技术

光轴包括普通光轴，镀铬光轴，镀铬软轴，不锈钢轴，镀铬空心轴。光轴在使用过程中，光轴在使用过程中与金属或非金属接触，由于摩擦而引起其表面磨损；由于与四周介质接触时发生化学作用或电化学作用而引起其表面锈蚀。光轴遭到腐蚀和磨损后,影响设备的传动性能和精度，严重制约设备的稳定性。因此，人们不断地研究光轴的失效机理并采取相应的防范措施。

目前，提高光轴性能的方法主要有：采用不锈钢制造光轴，但价格较高，并且耐磨性不够；或者在光轴表面镀铬，但镀铬一方面产生重金属铬和镀铬零部件在使用过程中会二次产生重金属铬，铬被人体吸收后具有致癌和诱发基因突变的危险；另一方面镀铬工艺本身在性能上也存在一些局限性；再有欧美国家严厉禁止进口我国镀铬的相关产品。所以，目前在对于提高光轴的性能方面，尤其对于提高光轴的耐蚀性方面还存在很大的研究空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种黑金光轴，具有优良的耐蚀性和耐磨性，提高了光轴的使用寿命。

本发明是这样实现的，黑金光轴，包括:由光轴基体和复合化合物层以及金属氧化层构成；

所述复合化合物层和所述金属氧化层由依次逐层渗入所述光轴基体表面的氮碳镧离子渗剂、离子活化渗剂、氧离子渗剂形成；

所述氮碳镧离子渗剂按重量百分比计，由以下组分制成：

Na₂CO₃10％-15％，K₂CO₃10％-20％，NaCNO55％-65％，CeCO₃l％-3％，Li₂CO₃5％-10％，La₂CO₃0.03-1％；

所述离子活化渗剂以质量百分比计，由以下组分制成：Na₂S0₄5％-10％，Na₂CO₃10％-20％，K₂CO₃10％-20％，CO(NH₂)₂30％-45％，K₂SO₃1％-3％，CeCO₃l％-3％，LiOH5％-10％，KCl5％-15％；

所述氧离子渗剂按重量百分比计，由以下组分制成：

Na₂CO₃20％-30％，NaNO₂20％-30％，NaNO₃30％-40％，CeSO₄10％-20％。

本发明提供的黑金光轴，因其表面呈亮黑色，所以称其为“黑金”，通过将非金属元素和微量金属元素渗入光轴的表面，在光轴的表面形成复合化合物层和金属氧化层，使光轴的表面形成防腐耐磨层，不仅极大地提高了光轴的耐磨性和耐蚀性，而且由于在氧离子渗入时，光轴表面残余的有害离子也同时被氧化，生成对环境无公害的碳酸盐物质，从而实现了保护环境的目的。本发明提供的黑金光轴的硬度≥500Hv，通过中性盐雾试验得到其抗蚀性达到150-1000h。

进一步地，所述氮碳镧离子渗剂按重量百分比计，由以下组分制成：

Na₂CO₃10％-13％，K₂CO₃13％-18％，NaCNO55％-60％，CeCO₃l％-3％，Li₂CO₃5％-8％，La₂CO₃0.03-0.08％。

进一步地，所述氮碳镧离子渗剂按重量百分比计，由以下组分制成：

Na₂CO₃11％-12％，K₂CO₃14％-16％，NaCNO56％-58％，CeCO₃l.5％-2.5％，Li₂CO₃6％-7％，La₂CO₃0.04-0.06％。

进一步地，所述离子活化渗剂按重量百分比计，由以下组分制成：