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镀层、滑块和导轨及镀层材料的制备方法

文献发布时间:2023-06-19 19:30:30


镀层、滑块和导轨及镀层材料的制备方法

技术领域

本申请涉及导轨技术领域,尤其涉及一种导轨材料和导轨材料的制备方法。

背景技术

导轨又称线性导轨、线性滑轨,用于直线往复运动场合,可在负载的情况下实现高精度的直线运动。

在导轨安装于应用场景后,容易受到外界环境的影响,例如受到酸性物质的腐蚀,为此,为了保证导轨的使用寿命,必须使导轨具有优良的耐腐蚀性。

相关技术中,在导轨的表面覆上一层防锈层,但防锈层通常为单质金属,例如防锈层为铜或银,导致防锈层耐酸性能不佳,且防锈层容易因磕碰而被蹭掉,致使导轨的防锈时间不长。为了在防锈层磨损后避免外界物质直接导轨,在防锈层上涂覆有机树脂防锈油,然而有机树脂防锈油只能隔绝少量的酸性物质,且无法提高防锈层的强度,导致防护效果不佳,并且有机树脂防锈油需要时常进行补充,增加了设备的维护成本。

发明内容

有鉴于此,有必要提供一种镀层、滑块和导轨及镀层材料的制备方法,旨在提供一种具有较好的强度和耐腐蚀性的镀层,以对导轨进行防护。

本申请的一实施例提供一种镀层,应用于滑块,镀层包括铝合金和第一碳化硅晶须结构。按质量百分比计,铝合金包括镁:2-6%、锌:0.2-1%、硅:0.2-1%、稀土元素:0.1-0.5%、铊:1-5%、铝:86.5-97.5%及杂质余量。

上述实施例中,通过在制作镀层的铝基中添加镁、锌、钨和铊能够提高镀层强度的同时提升耐腐蚀性能,同时镀层包括第一碳化硅晶须结构,能够提高镀层的硬度,使镀层受外力不易脱落。

在至少一个实施例中,镁为4-5%。

上述实施例中,在铝中添加4-5%的镁,能够使铝合金具有较好的强度,抗腐蚀性能优异,且耐无晶间腐蚀、耐剥落腐蚀和耐应力腐蚀。

在至少一个实施例中,锌为0.5-0.7%。

上述实施例中,在铝中添加0.5-0.7%的锌,能够使铝+锌+镁系结构铝合金具有较好的强度和抗腐蚀性能。

在至少一个实施例中,硅为0.3-0.7%。

上述实施例中,通过在含镁的铝合金中添加0.3-0.7%的硅,使得镁和硅在铝合金中形成强化相MgSi,以提高铝合金的强度。

在至少一个实施例中,铊为1.5-3%。

上述实施例中,在铝合金中添加1.5-3%的铊,能够提高铝合金强度、增强铝合金的抗腐蚀性能。

本申请的一实施例还提供一种滑块,包括滑块本体和如上述任一实施例中的镀层,镀层包覆于滑块本体的外表面,且第一碳化硅晶须结构设于铝合金远离滑块本体的一侧。

上述实施例中,通过将镀层包覆于滑块本体的外表面,且第一碳化硅晶须结构设于铝合金远离滑块本体的一侧,以增强铝合金远离滑块本体的一侧的综合力学性能,例如硬度高、抗磨、耐高温和耐腐蚀等,使得在滑块受到撞击、摩擦或腐蚀时,镀层中综合力学性能高的部位撞击、摩擦外界物体或接触腐蚀物,以防止外界物体或腐蚀物穿过镀层破坏滑块本体,进而提高镀层对滑块本体的防护能力。并且,相比于整个镀层设置第一碳化硅晶须结构,能够减少第二碳化硅晶须结构的消耗量,进而降低镀层的制作成本。

在至少一个实施例中,滑块本体包括本体层和加硬层,本体层与加硬层连接,加硬层包括第二碳化硅晶须结构,加硬层设有用以装配滚珠的滚子通道。

上述实施例中,通过对滑块本体的不同部位进行分别设置,即在与滚子配合的部位设置第二碳化硅晶须结构,能够提高滑块本体硬度、抗磨、耐高温和耐腐蚀等性能。同时,相比于在整个滑块本体设置第二碳化硅晶须结构,能够减少第二碳化硅晶须结构的消耗量,进而降低滑块本体的制作成本。

本申请的一实施例还提供一种导轨,包括滑轨和如上述任一实施例中的滑块,所述滑块滑动地设置于所述滑轨。

在至少一个实施例中,滑轨设有镀层,镀层包覆于滑轨的外表面,且第一碳化硅晶须结构设于铝合金远离滑轨的一侧。

上述实施例中,通过将镀层包覆于滑轨的外表面,且第一碳化硅晶须结构设于铝合金远离滑轨的一侧,以增强铝合金远离滑轨的一侧的综合力学性能,例如硬度高、抗磨、耐高温和耐腐蚀等,使得在滑轨受到撞击、摩擦或腐蚀时,镀层中综合力学性能高的部位撞击、摩擦外界物体或接触腐蚀物,以防止外界物体或腐蚀物穿过镀层破坏滑轨,进而提高镀层对滑轨的防护能力。并且,相比于整个镀层设置第一碳化硅晶须结构,能够减少第二碳化硅晶须结构的消耗量,进而降低镀层的制作成本。

本申请的一实施例还提供一种镀层材料的制备方法,包括以下步骤:以下步骤均在惰性气体条件下进行;

将铝合金加热至熔融状态,得到液态的铝合金;

通过预设工艺处理炭化稻壳、氧化铁和氟化钠,得到含有第一碳化硅晶须结构的第一混合物;

将第一混合物浸泡水中并溶出氟化钠,重复多次;

在浸泡水后的第一混合物中加入铝粉并充分反应,得到第二混合物;其中,第二混合物中第一碳化硅晶须结构的密度小于液态的铝合金的密度;

在液态的铝合金中加入第二混合物,得到第一复合合金。

上述实施例中,通过预设工艺处理炭化稻壳、氧化铁和氟化钠,得到含有第一碳化硅晶须结构的第一混合物,并通过溶出第一碳化硅晶须结构中的氟化钠,能够得到密度小于液态铝合金的密度的第一碳化硅晶须结构,以在将第二混合物置于液态的铝合金中时,第一碳化硅晶须结构浮于液态铝合金的上层,以使第一碳化硅晶须结构聚集在第一复合合金的一侧,以便在将第一复合合金镀于滑块、端盖或滑轨时,第一复合合金具有第一碳化硅晶须结构的一侧朝向外界,使得第一复合合金中综合力学性能高的部位位于外侧,在滑块受到撞击、摩擦或腐蚀时,第一复合合金中综合力学性能高的部位撞击、摩擦外界物体或接触腐蚀物,以防止外界物体或腐蚀物穿过镀层破坏导轨,进而提高第一复合合金对滑块本体的防护能力。并且,相比于在整个第一复合合金内均匀设置第一碳化硅晶须结构,能够减少第二碳化硅晶须结构的消耗量,进而降低第一复合合金的制作成本。

另外,第二混合物中的铁与铝反应,形成铝铁合金相,以使第一复合合金保持质量轻的同时进一步提高硬度,避免镀层因磕碰而被蹭掉。

在至少一个实施例中,通过预设工艺处理炭化稻壳、氧化铁和氟化钠,得到含有第一碳化硅晶须结构的第一混合物的步骤包括:炭化稻壳、氧化铁和氟化钠置于1500-1850℃的条件下进行反应,得到第一碳化硅晶须结构,在第一碳化硅晶须结构中加水于球磨机中进行机械化球磨24小时,得到第一混合物。

通过将第一碳化硅晶须结构中加水于球磨机中进行机械化球磨,使得第一碳化硅晶须结构中的部分氟化钠溶解于水中,进而使得第一碳化硅晶须结构中产生孔隙,以便实现轻量化的同时增大比表面积。

在至少一个实施例中,将第一混合物浸泡水中并溶出氟化钠的步骤还包括:通过超声波振动浸泡水中的第一混合物。

上述实施例中,通过超声波振动浸泡水中的第一混合物,以使水分更容易渗透入第一碳化硅晶须结构的内部,便于溶出氟化钠,加快第一混合物中第一碳化硅晶须结构的氟化钠溶解于水中。

附图说明

图1为本申请一实施例中导轨的立体图。

图2为图1中滑块的分解示意图。

图3为本申请的一实施例提供的一镀层材料的制备方法的流程图。

图4为本申请的一实施例提供的又一镀层材料的制备方法的流程图。

图5为本申请的一实施例提供的再一镀层材料的制备方法的流程图。

图6为本申请的一实施例提供的滑块本体材料的制备方法的流程图。

主要元件符号说明

导轨100

滑轨10

滑块20

滑块本体21

本体层211

加硬层212

端盖22

滚珠23

镀层30

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。

需要说明的是,当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“顶”、“底”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。

本申请的一实施例提供一种镀层,应用于滑块,镀层包括铝合金和第一碳化硅晶须结构。按质量百分比计,铝合金包括镁:2-6%、锌:0.2-1%、硅:0.2-1%、稀土元素:0.1-0.5%、铊:1-5%、铝:86.5-97.5%及杂质余量。

上述实施例中,通过在制作镀层的铝基中添加镁、锌、钨和铊能够提高镀层强度的同时提升耐腐蚀性能。

下面将结合附图对一些实施例做出说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参照图1,本申请的一实施例提供一种导轨100,用以承受、固定、引导移动装置或设备。导轨100包括滑轨10和滑块20,滑块20设于滑轨10上,并能够沿滑轨10作往复移动。

请参照图2,滑块20包括滑块本体21和镀层30,镀层30包覆于滑块本体21的外表面。

在一实施例中,滑块20还包括端盖22,端盖22的外表面设有镀层30。

在一实施例中,滑轨10的外表面设有镀层30。

在一实施例中,滑块本体21的外表面、端盖22的外表面和滑轨10的外表面可以是滑块本体21、端盖22及滑轨10与滚珠23不发生接触的表面。可以理解的是,在其他实施例中,滑块本体21的外表面、端盖22的外表面及滑轨10的外表面也可以是与空气接触的表面,甚至包括滑块本体21、端盖22及滑轨10与滚珠23发生接触的表面,只要是需要防止腐蚀的表面即可。

在一实施例中,可以在将镀层30制作成薄片贴于滑块本体21的外表面、端盖22的外表面或滑轨10的外表面,也可以通过将滑块本体21、端盖22或滑轨10浸入熔融状态的镀层30实现贴附镀层30,只要能够将镀层30设置于滑块本体21的外表面、端盖22的外表面或滑轨10的外表面即可。

镀层30包括铝合金和第一碳化硅晶须结构。按质量百分比计,铝合金包括镁:2-6%、锌:0.2-1%、硅:0.2-1%、稀土元素:0.1-0.5%、铊:1-5%、铝:86.5-97.5%及杂质余量。

通过在制作镀层30的铝基中镁、锌、硅、稀土元素和铊能够提高镀层30强度的同时提升耐腐蚀性能。

在一实施例中,在铝中添加2-6%的镁,能够使铝合金具有较好的强度,抗腐蚀性能优异,且耐无晶间腐蚀、耐剥落腐蚀和耐应力腐蚀。可以理解的是,在其他实施例中,镁所具有的质量百分比,可以为2-6%范围内的任意一个质量百分比。并且,镁所具有的质量百分比的范围可以为2-6%范围内任意两个质量百分比之间的范围。

根据本申请提供的铝合金,设计对比例和实验例成分如表1所示。对表1中各对比例和实验例进行耐腐蚀试验和抗压强度实验得到如表2所示的实验结果。

采用《GB 6459-1986金属覆盖层醋酸盐雾试验(ASS试验)方法》进行耐腐蚀实验。

采用《GB/T7314-2017-金属材料室温压缩试验方法》进行抗压强度实验。

表1化学成分表

表2实验结果

如表1和表2所示,实施例1-5与对比例1和对比例2进行比对得到,在镁的质量百分比达到2-6%时,铝合金的强度和抗腐蚀性能得到明显提高。

在一实施例中,在铝中添加0.2-1%的锌,能够形成铝+锌+镁系结构铝合金,具有较好的强度,抗腐蚀性能优异,且耐无晶间腐蚀、耐剥落腐蚀和耐应力腐蚀。可以理解的是,在其他实施例中,锌所具有的质量百分比,可以为0.2-1%范围内的任意一个质量百分比。并且,锌所具有的质量百分比的范围可以为0.2-1%范围内任意两个质量百分比之间的范围。

根据本申请提供的铝合金,设计对比例和实验例成分如表3所示。对表3中各对比例和实验例进行耐腐蚀试验和抗压强度实验得到如表4所示的实验结果。

采用《GB 6459-1986金属覆盖层醋酸盐雾试验(ASS试验)方法》进行耐腐蚀实验。

采用《GB/T7314-2017-金属材料室温压缩试验方法》进行抗压强度实验。

表3化学成分表

表4实验结果

如表3和表4所示,实施例1-5与对比例1和对比例2进行比对得到,在锌的质量百分比达到0.2-1%时,铝合金的强度和抗腐蚀性能得到明显提高。

在一实施例中,在含镁的铝合金中添加0.2-1%的硅,镁和硅在铝合金中形成强化相MgSi,以提高铝合金的强度。可以理解的是,在其他实施例中,硅所具有的质量百分比,可以为0.2-1%范围内的任意一个质量百分比。并且,硅所具有的质量百分比的范围可以为0.2-1%范围内任意两个质量百分比之间的范围。

根据本申请提供的铝合金,设计对比例和实验例成分如表5所示。对表5中各对比例和实验例进行耐腐蚀试验和抗压强度实验得到如表6所示的实验结果。

采用《GB 6459-1986金属覆盖层醋酸盐雾试验(ASS试验)方法》进行耐腐蚀实验。

采用《GB/T7314-2017-金属材料室温压缩试验方法》进行抗压强度实验。

表5化学成分表

表6实验结果

如表5和表6所示,实施例1-5与对比例1和对比例2进行比对得到,在硅的质量百分比达到0.2-1%时,铝合金的强度得到明显提高。

在一实施例中,在铝合金中添加0.1-0.5%的稀土元素,加入适量的稀土元素可以提高铝合金的综合力学性能,例如铝合金的强度、硬度和耐磨性等。其中,稀土元素包括镧,钷,钐,铕,钆,铽,镝,钬,铈,镨,钕,铒,铥,镱,镥,以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素钪和钇共17种元素。可选的,在铝合金中添加稀土元素中的一种或多种,可以根据具体生产需要进行添加。

可以理解的是,在其他实施例中,稀土元素中的一种或多种所具有的质量百分比,可以为0.1-0.5%范围内的任意一个质量百分比。并且,稀土元素中的一种或多种所具有的质量百分比的范围可以为0.1-0.5%范围内任意两个质量百分比之间的范围。

当使用环境中尤其是存在氯离子时,铝合金极易遭受腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀和腐蚀疲劳等破坏。

在一实施例中,采用化学气相法,加入稀土多组元渗剂(La、Ce等),能在铝合金表面形成一层稀土转化膜,使铝合金的表面电极电位趋于均匀,提高抗晶间腐蚀和应力腐蚀性能。将La加入到铝合金中,能显著提高铝合金的抗腐蚀能力。或者,在铝合金中添加Nd,可提高铝合金的高温性能和耐腐蚀性,以便铝合金在恶劣的环境下使用。

根据本申请提供的铝合金,设计对比例和实验例成分如表7所示。对表7中各对比例和实验例进行耐腐蚀试验和抗压强度实验得到如表8所示的实验结果。

采用《GB 6459-1986金属覆盖层醋酸盐雾试验(ASS试验)方法》进行耐腐蚀实验。

采用《GB/T7314-2017-金属材料室温压缩试验方法》进行抗压强度实验。

表7化学成分表

表8实验结果

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如表7和表8所示,实施例1-5与对比例1和对比例2进行比对得到,在稀土元素的质量百分比达到0.1-0.5%时,铝合金的强度和抗腐蚀性能得到明显提高。

在一实施例中,在铝合金中添加1-5%的铊,能够提高铝合金强度、增强铝合金的抗腐蚀性能。可以理解的是,在其他实施例中,铊所具有的质量百分比,可以为1-5%范围内的任意一个质量百分比。并且,铊所具有的质量百分比的范围可以为1-5%范围内任意两个质量百分比之间的范围。

根据本申请提供的铝合金,设计对比例和实验例成分如表9所示。对表9中各对比例和实验例进行耐腐蚀试验和抗压强度实验得到如表10所示的实验结果。

采用《GB 6459-1986金属覆盖层醋酸盐雾试验(ASS试验)方法》进行耐腐蚀实验。

采用《GB/T7314-2017-金属材料室温压缩试验方法》进行抗压强度实验。

表9化学成分表

表10实验结果

如表9和表10所示,实施例1-5与对比例1和对比例2进行比对得到,在铊的质量百分比达到1-5%时,铝合金的强度和抗腐蚀性能得到明显提高。

请参照图3,本申请的一实施例中还提供一种镀层30材料的制备方法,包括以下步骤:以下步骤均在惰性气体条件下进行;

S310、将铝合金加热至熔融状态,得到液态的铝合金;

S320、通过预设工艺处理炭化稻壳、氧化铁和氟化钠,得到含有第一碳化硅晶须结构的第一混合物;

S330、将第一混合物浸泡水中并溶出氟化钠,重复多次;

S340、在浸泡水后的第一混合物中加入铝粉并充分反应,得到第二混合物;其中,第二混合物中第一碳化硅晶须结构的密度小于液态的铝合金的密度;

S350、在液态的铝合金中加入第二混合物,得到第一复合合金。

在一实施例中,该铝合金为上述任一实施例中的铝合金,因而具有上述铝合金的一切有益效果。在此,不再进行赘述。

在一实施例中,惰性气体可以为氦、氖、氩、氪、氙、氡和气奥中的一中或多种。

在一实施例中,炭化稻壳的制备工艺为:

将稻壳在水中浸泡后,冷冻粉碎,得到100-600nm的稻壳纤维。在惰性气体保护下,将100-600nm的稻壳纤维以0.1-0.5℃/min的升温速率升温至350-400℃,保温炭化3-5h后,继续以0.6-0.8℃/min速率升温至550-650℃,保温炭化3-5h后,继续以6-12℃/min速率升温至1450-1550℃,保温反应2-4h后,冷却,得到炭化稻壳。

请参照图4,S320步骤中包括:

S321、炭化稻壳、氧化铁和氟化钠置于1500-1850℃的条件下进行反应,得到第一碳化硅晶须结构;

S322、在第一碳化硅晶须结构中加水于球磨机中进行机械化球磨24小时,得到第一混合物。

在一实施例中,将炭化稻壳、氧化铁和氟化钠置于1500-1850℃的条件下,以使氟化钠和氧化铁催化炭化稻壳中的二氧化硅和碳发生反应,生成第一碳化硅晶须结构。

待第一碳化硅晶须结构冷却后,在第一碳化硅晶须结构中加水于球磨机中进行机械化球磨24小时,获得具有100-600nm晶粒尺寸的第一混合物。此过程,第一混合物中第一碳化硅晶须结构的部分氟化钠溶解于水中,使得第一碳化硅晶须结构中产生孔隙,进而实现轻量化的同时增大比表面积。

然后,将第一混合物置于10-100℃的水中,持续1-2h,重复多次,将第一混合物中第一碳化硅晶须结构的大部分氟化钠溶解于水中,进一步增大第一碳化硅晶须结构的比表面积,以使第一碳化硅晶须结构的密度小于熔融状态下的铝合金的密度。此时第一混合物中包含氧化铁、比表面积较大的第一碳化硅晶须结构和少量的氟化钠。

请参照图5,S330步骤中还包括:S331、通过超声波振动浸泡水中的所述第一混合物。

在一实施例中,将第一混合物置于水中时,配合40~75kHz的超声波,使水分更容易渗透入第一碳化硅晶须结构的内部,便于溶出氟化钠,加快第一混合物中第一碳化硅晶须结构的氟化钠溶解于水中。

在浸泡水后的第一混合物除水后加入铝粉并充分反应,即铝粉与氧化铁反应生成铁,得到第二混合物,第二混合物中包含铁、比表面积较大的第一碳化硅晶须结构和少量的氟化钠。

将第二混合物置于液态的铝合金中,得到第一复合合金。

由于第一碳化硅晶须结构的比表面积较大,在将第二混合物置于液态的铝合金后,第一碳化硅晶须结构会浮于液态铝合金的上层,以在液态铝合金成型后,第一碳化硅晶须结构集中在铝合金的一侧,使得第一复合合金中的一侧具有第一碳化硅晶须结构,以便在将第一复合合金镀于滑块20、端盖22或滑轨10时,第一复合合金具有第一碳化硅晶须结构的一侧朝向外界,使得第一复合合金中综合力学性能高的部位位于外侧,在滑块20受到撞击、摩擦或腐蚀时,第一复合合金中综合力学性能高的部位撞击、摩擦外界物体或接触腐蚀物,以防止外界物体或腐蚀物穿过第一复合合金破坏滑块本体21,进而提高第一复合合金对滑块本体21的防护能力。并且,相比于在整个第一复合合金内均匀设置第一碳化硅晶须结构,能够减少第二碳化硅晶须结构的消耗量,进而降低镀层30的制作成本。

另外,第二混合物中的铁与铝反应,形成铝铁合金相,以使第一复合合金保持质量轻的同时进一步提高硬度,避免镀层30因磕碰而被蹭掉。

需要说明的是,比表面积是指单位质量物料所具有的总面积,包括外表面积、内表面积两类。理想的非孔性物料只具有外表面积;有孔和多孔物料具有外表面积和内表面积。

在一实施例中,在第一碳化硅晶须结构中加水于球磨机中研磨时,加入铝粉,以便铝粉与氧化铁充分反应,通过铝粉与氧化铁反应时产生的热量能够增加氟化钠在水中的溶解量,以快速去除第一混合物中第一碳化硅晶须结构上的氟化钠。

在一实施例中,炭化稻壳的质量为铝合金基体质量的2-15%。可以理解的是,在其他实施例中,炭化稻壳所具有的质量百分比,可以为2-15%范围内的任意一个质量百分比。并且,炭化稻壳所具有的质量百分比的范围可以为2-15%范围内任意两个质量百分比之间的范围。

在一实施例中,氟化钠的质量为炭化稻壳质量的0.5-5%。可以理解的是,在其他实施例中,氟化钠所具有的质量百分比,可以为0.5-5%范围内的任意一个质量百分比。并且,氟化钠所具有的质量百分比的范围可以为0.5-5%范围内任意两个质量百分比之间的范围。

在一实施例中,氧化铁的质量为炭化稻壳质量的1%-5%。可以理解的是,在其他实施例中,氧化铁所具有的质量百分比,可以为1%-5%范围内的任意一个质量百分比。并且,氧化铁所具有的质量百分比的范围可以为1%-5%范围内任意两个质量百分比之间的范围。

请参照图2,滑块本体21包括本体层211和加硬层212,本体层211与加硬层212连接,且本体层211和加硬层212分层设置,加硬层212设有用以装配滚珠23的滚子通道。

在一实施例中,本体层211和加硬层212与空气接触的表面包覆有镀层30,甚至包括加硬层212与滚珠23发生接触的表面。可以理解的是,在其他实施例中,加硬层212与滚珠23发生接触的表面也可以不进行包覆镀层30。

在一实施例中,加硬层212包括第二碳化硅晶须结构,第二碳化硅晶须结构用以增强加硬层212的综合力学性能,例如硬度高、抗磨、耐高温和耐腐蚀等,以降低滚珠23对加硬层212的磨损、润滑油对加硬层212的腐蚀、及降低因滚珠23在加硬层212内摩擦产生的高温对加硬层212的影响。

请参照图6,本申请的一实施例中还提供一种滑块本体21材料的制备方法,包括以下步骤:

S410、将预制的钨钢合金粉末与预制的第二碳化硅晶须结构粉末均匀混合后进行冷压实,并第一预设条件下在逐步加热除气,得到混合体;

S420、在第二预设条件下将混合体与钨钢合金分层设置并真空烧结1-10h,并通过热压成型工艺处理,得到第二复合合金。

通过将由预制的钨钢合金粉末与预制的第二碳化硅晶须结构粉末压实得到的混合体,与钨钢合金进行分层设置并经烧结和热压,以便得到局部硬度高、耐磨和耐腐蚀的第二复合合金,即混合体形成具有硬度高、耐磨和耐腐蚀的加硬层212,钨钢合金形成本体层211,且加硬层212与本体层211为一体成型结构,进而使得加硬层212在与滚珠23长时间的配合下而不失效,并通过主体层替代一部分的加硬层212,减少第二碳化硅晶须结构的消耗量,以提高滑块本体21性能的同时减少第二碳化硅晶须结构的消耗量,进而降低滑块本体21的制作成本。

在一实施例中,采用机械混合法将预制的钨钢合金粉末与预制的第二碳化硅晶须结构粉末均匀混合,并将混合后的粉末冷压实后在第一预设条件下逐步加热除气。

在一实施例中,第一预设条件为10

在一实施例中,在第二预设条件下真空烧结1-10h,通过热压锭1200-1300℃在模具内挤压成型,得到第二复合合金,以通过第二复合合金制作滑块本体21的加硬层212。

在一实施例中,第二预设条件为1450-1500℃和50-200Mpa。可以理解的是,在其他实施例中,第二预设条件的范围可以为1450-1500℃范围内的任意一个数值及50-200Mpa范围内的任意一个数值。并且,第二预设条件的范围可以为1450-1500℃范围内任意两个质量百分比之间的范围及50-200Mpa范围内任意两个质量百分比之间的范围。

在一实施例中,第二碳化硅晶须结构的制备工艺为:

准备材料(按质量配比):硅46.6-50.8、碳45.5-51.8、锰0.2-0.8和碳化钠0.9-7.1。将上述材料采用机械混合法进行均匀混合,得到复合粉末,然后复合粉末中加无水乙醇于球磨机中进行机械化球磨24小时,获得具有100-600nm晶粒尺寸的复合粉末。最后将超细复合粉末装入石墨容器中,并在惰性气体条件下和1500℃-1550℃的条件下,保温2-4h合成。

在其他实施例中,在制备第二碳化硅晶须结构时,还可以增加二氧化钛,以增加第二碳化硅晶须结构的韧性。

在一实施例中,在第二碳化硅晶须结构粉末中加入铌粉,能够提高第二复合合金在高温下的稳定性,以提高加硬层212的稳定性。

另外,本技术领域的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本申请,而并非用作为对本申请的限定,只要在本申请的实质精神范围之内,对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本申请公开的范围之内。

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