[发明专利]增强液压系统摩擦副耐磨特性的方法及液压系统摩擦副、液压系统

说明书

本发明提供了增强液压系统摩擦副耐磨特性的方法及液压系统摩擦副、液压系统。液压系统摩擦副包括第一配副和第二配副，所述方法包括：对第一配副的基体进行清洁处理，得到洁净的基体；在洁净的基体表面形成金属氮化物过渡层；在金属氮化物过渡层表面形成类富勒烯碳涂层。由此，第一配副基体表面形成厚度均匀，致密的涂层，且涂层表面粗糙度达到纳米量级，与基体的结合强度高，耐磨性强，可以大大增强液压系统摩擦副的耐磨特性。

技术领域

本发明涉及液压系统技术领域，具体地，涉及增强液压系统摩擦副耐磨特性的方法及液压系统摩擦副、液压系统。

背景技术

液压泵和马达是液压领域中非常重要的部件，在液压系统和工程机械设备中应用广泛，当前的液压系统正向着高速化、高压化和长寿命方向发展。然而，在复杂的运行工况下液压系统中的摩擦副产生不同程度的磨损破坏，进而降低了各部件的性能和寿命，例如产生泄漏和低效率等问题。为了提高摩擦界面的耐磨特性，现在常用的方法是对摩擦副表面进行渗氮处理，以及进行化学镀银改性来提升界面润滑减磨性能。然而，在复杂的工况下各关键摩擦副均会产生不同程度的磨损失效，例如发生黏着磨损和颗粒磨损，导致其使用寿命有限，返修率高。

因此，有关增强液压系统摩擦副耐磨特性的研究有待深入。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种可以增强液压系统摩擦副耐磨特性，或延长摩擦副寿命的方法。

在本发明的一个方面，本发明提供了一种增强液压系统摩擦副耐磨特性的方法。根据本发明的实施例，所述液压系统摩擦副包括第一配副和第二配副，该方法包括：对第一配副的基体进行清洁处理，得到洁净的基体；在洁净的基体表面形成金属氮化物过渡层；在金属氮化物过渡层表面形成类富勒烯碳涂层。由此，第一配副的基体沉积一层厚度均匀，致密的涂层，且涂层表面粗糙度达到纳米量级，与基体的结合强度高，耐磨性强，可以大大增强液压系统摩擦副的耐磨特性。

根据本发明的实施例，该方法进一步包括：在第二配副的基体表面形成氧化铝涂层或氮化硅涂层。

根据本发明的实施例，清洁处理包括：将第一配副的基体依次放入石油醚和酒精中超声清洗；将经过超声清洗的第一配副的基体进行干燥处理；将经过干燥的第一配副的基体进行等离子清洗。

根据本发明的实施例，等离子清洗的条件为：真空度1.0×10^-4～1.0×10^-3Pa；氩气保护并控制气压在5～10Pa；偏压700～800V；导通比0.5～0.8；等离子清洗时间为30～60分钟。

根据本发明的实施例，形成第一配副的基体的材料包括选自轴承钢、不锈钢、38CrMoAl、球墨铸铁、普通灰铸铁中的至少一种。

根据本发明的实施例，金属氮化物过渡层和类富勒烯碳涂层是通过磁控溅射气相沉积方法形成的。

根据本发明的实施例，沉积金属氮化物过渡层的条件为：靶材为金属材料；偏压为400～1000V；工作气体为氩气和氮气；气压为5～10Pa；沉积时间为15～45分钟。

根据本发明的实施例，靶材为铬或铝。

根据本发明的实施例，沉积类富勒烯碳涂层的条件为：工作气体为甲烷和氢气；气压为5～10Pa；沉积时间为150～300分钟。

根据本发明的实施例，形成所述第二配副的基体的材料包括铜合金、轴承钢、氧化铝和氮化硅中的至少一种。

根据本发明的实施例，所述氧化铝或氮化硅涂层是通过等离子体喷涂或化学气相沉积法形成的。