[发明专利]一种高抗冲击耐磨齿轮及其制备方法

权利要求书

1.一种高抗冲击耐磨齿轮，其特征在于，其质量百分比成分为：C：0.15-0.3％，Si：0.22-0.27％，Cu：0.52-0.74％，Al：0.25-0.44％，Au：0.11-0.15％，P：0.005-0.03％，N：0.002-0.02％，Ca：0.03-0.10％，Cr：0.25-0.7％，Ni：0.22-0.35％，V：0.02-0.12％，Au：0.001-0.01％，Pb：0.02-0.05％，Y：0.02-0.05％，F：0.003％，As：0.003％，余量为Fe；

所述齿轮外表面设有一层耐磨层，以重量份计，所述耐磨层包括以下组分：二氧化硅插层尼龙树脂50-100份、氧化铝5-10份、氧化镁3-7份、碳化钨1-5份、润滑剂1-2份、氧化石墨烯5-10份、稳定剂1-2份、粘结剂0.5-1份、阻燃剂0.5-2份。

2.根据权利要求1所述高抗冲击耐磨齿轮，其特征在于，所述二氧化硅插层尼龙树脂由以下方法制备而成：

S1.将尼龙树脂钠盐于水热反应釜中，30-40℃温度条件下超声制得含层间水的尼龙树脂；

S2.将上述制得含层间水的尼龙树脂烘干，按质量比1：(0.2-0.5)加入正硅酸乙酯，密封条件下加热至35-45℃超声分散至反应完全，喷洒少量丙酮，待丙酮和水挥发完全后，得到二氧化硅插层尼龙树脂。

3.根据权利要求2所述所述高抗冲击耐磨齿轮，其特征在于，所述尼龙树脂为尼龙6、尼龙66、尼龙11、尼龙12、尼龙612、尼龙1212、芳香族尼龙中的一种或几种与共聚型尼龙的组合物，其中，所述共聚型尼龙为尼龙6和尼龙66的共聚树脂。

4.根据权利要求1所述高抗冲击耐磨齿轮，其特征在于，所述润滑剂选自硅油、氟油、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺和芥酸酰胺中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述高抗冲击耐磨齿轮，其特征在于，所述稳定剂选自硬脂酸镁、硬脂酸锌、硬脂酸铝、硬脂酸钾、亚磷酸醋、环氧大豆油、受阻酚中的一种或几种混合。

6.根据权利要求1所述高抗冲击耐磨齿轮，其特征在于，所述粘结剂选自丙烯酸酯粘结剂、环氧树脂粘结剂、聚氨酯粘结剂中的一种或几种混合。

7.根据权利要求1所述高抗冲击耐磨齿轮，其特征在于，所述阻燃剂为尿素、三氧化二锑、二乙基次磷酸铝混合组成，质量比为1：(0.2-0.5)：(0.5-1.5)。

8.一种如权利要求1-7任一项权利要求所述高抗冲击耐磨齿轮的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：按照上述配比将原料加入熔炉内，将温度升至1860-2200℃，使得原料熔化成为液体，加入球化剂和孕育剂，用钢板覆盖在球化剂、孕育剂上捣实，扒渣，将金属溶液注入到成型的模具中，然后进行正火，空气中冷却至1650-1700℃，然后用冰盐水进行降温，以22-30℃/s将温度降至室温，得到齿轮毛坯；

S2：按照上述配比将二氧化硅插层尼龙树脂、氧化铝、氧化镁、碳化钨、润滑剂、氧化石墨烯、稳定剂、阻燃剂混合加入球磨机中球磨研细至1000目以下，并混合均匀，加入水和粘结剂，继续球磨得到均匀物料，出料；

S3：将步骤S2得到的产物覆盖在齿轮表面，至于烘箱中干燥，然后将干燥后的齿轮进行焙烧，冷却后放置在车床上进行精车削工序，并进行精铣削齿形工序得到齿轮成品。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述球化剂为稀土球化剂，所述冰盐水为-10-0℃的饱和NaCl冰水混合物。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述干燥的温度控制在100-120℃，所述焙烧温度控制在200-400℃。