本實(shí)用新型涉及一種表面有耐磨涂層的螺栓連接件，特別是一種表面采用爆炸噴涂工藝沉積耐磨涂層的螺栓，用于直升機(jī)旋翼系統(tǒng)的關(guān)鍵連接零件。
背景技術(shù)：
磨損是材料失效的主要原因，設(shè)備的故障往往是個(gè)別零件失效造成的。目前在航空領(lǐng)域主要是采用電鍍硬鉻的技術(shù)來(lái)提高直升機(jī)旋翼系統(tǒng)連接件的耐磨性能。電鍍涂層雖然硬度較高，但與基材的結(jié)合強(qiáng)度差導(dǎo)致涂層易脫落，而且會(huì)降低零件的耐疲勞使用壽命。近年來(lái)，隨著起飛重量的增加，直升機(jī)對(duì)關(guān)鍵零部件材料的性能和使用壽命提出了更高的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型所需要解決的技術(shù)問(wèn)題是：針對(duì)現(xiàn)有電鍍硬鉻技術(shù)的不足和電鍍過(guò)程產(chǎn)生Cr6+的嚴(yán)重污染問(wèn)題，提出一種表面采用爆炸噴涂工藝沉積耐磨涂層的螺栓。
為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出的一種表面沉積耐磨涂層的螺栓，其包括：螺栓頭和螺桿。所述螺桿的表面采用爆炸噴涂工藝沉積碳化鎢鈷硬質(zhì)合金耐磨涂層；該涂層厚度為0.1～0.2mm，硬度為9-11GPa，涂層孔隙率不大于1.5%，涂層與所述螺桿基材的結(jié)合強(qiáng)度不小于140MPa。
優(yōu)選的，所述螺栓基材為300M高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，螺栓的直徑為6~30mm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的創(chuàng)新在于：在曲率半徑很小的螺栓弧形表面制備硬度高、結(jié)構(gòu)致密和與基材結(jié)合強(qiáng)度高的碳化鎢鈷耐磨防護(hù)涂層。涂層的表面光潔度高且具有良好的導(dǎo)熱性，可將高頻振動(dòng)和摩擦產(chǎn)生的熱量快速導(dǎo)走。與電鍍硬鉻相比，在螺栓表面采用爆炸噴涂工藝沉積碳化鎢鈷硬質(zhì)合金耐磨涂層后耐微動(dòng)磨損使用壽命可提高5~8倍。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述的一種表面沉積耐磨涂層的螺栓，其包括：螺栓頭1和螺桿2。螺桿2的表面采用爆炸噴涂工藝沉積有碳化鎢鈷硬質(zhì)合金耐磨涂層3。該涂層厚度為0.1～0.2mm，硬度為9-11GPa，涂層孔隙率不大于1.5%，涂層與所述螺桿2基材的結(jié)合強(qiáng)度不小于140MPa。本實(shí)施例中，螺栓2基材為300M高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，螺栓的直徑為6~30mm。采用爆炸噴涂的方式在300M高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼表面高速轟擊得到碳化鎢鈷硬質(zhì)合金耐磨涂層，涂層與基體間通過(guò)物理和冶金結(jié)合實(shí)現(xiàn)高的硬度和界面結(jié)合強(qiáng)度，使螺栓連接件具有良好的耐摩擦磨損和耐重載高頻交變振動(dòng)疲勞使用壽命。
業(yè)界最初通過(guò)研制新型合金材料和鍍鉻來(lái)提零件的耐磨性能，爆炸噴涂技術(shù)出現(xiàn)為解決材料磨損問(wèn)題提供了新途徑。爆炸噴涂是利用爆燃性氣體爆炸產(chǎn)生高能量，使粉末高溫高速轟擊到工件表面形成高質(zhì)量涂層。由于噴涂時(shí)粉末顆粒撞擊到工件或涂層表面以每秒數(shù)萬(wàn)度的速度急冷在涂層中形成超細(xì)晶粒，涂層具有高的硬度和致密度；同時(shí)由于粒子飛行速度超過(guò)2馬赫，與高溫氣流作用時(shí)間短，可避免粉料出現(xiàn)氧化和分解。相對(duì)于電鍍硬鉻技術(shù)，采用爆炸噴涂工藝在不同規(guī)格的300M鋼螺栓表面沉積碳化鎢鈷涂層，螺栓連接件的耐微動(dòng)磨損使用壽命可提高5~8倍。