摩擦磨损表面生成覆盖耐磨层的方法.pdf

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文档编号：1383287

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本发明涉及一种摩擦磨损表面生成覆盖耐磨层的方法，主要是将触媒粉末、碳酸盐粉末、链状硅酸盐粉末和金刚石粉末配制成混合物，添加于工艺介质中，添加有混合物的工艺介质覆盖于摩擦磨损表面，在工作时产生的微体瞬时高温，使摩擦磨损表面生成陶瓷、金刚石融合层，本发明的优点在于：克服了市场上修复养护剂只能在摩擦磨损表面形成一层保护膜，并不能增加摩擦副的表面厚度和硬度，且使用寿命短，本发明涉及的方法，修复工序简单，它。

摘要
申请专利号：	CN02138181.X	申请日：	2002.08.28
公开号：	CN1401821A	公开日：	2003.03.12
当前法律状态：	终止	有效性：	无权
法律详情：	专利权的终止(未缴年费专利权终止)授权公告日：2005.12.28\|\|\|授权\|\|\|公开
IPC分类号：	C23C24/10	主分类号：	C23C24/10
申请人：	王文才;
发明人：	王文才
地址：	210002江苏省南京市中山东路305号52栋304室
优先权：
专利代理机构：	南京众联专利代理有限公司	代理人：	孙忠浩
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内容摘要

本发明涉及一种摩擦磨损表面生成覆盖耐磨层的方法，主要是将触媒粉末、碳酸盐粉末、链状硅酸盐粉末和金刚石粉末配制成混合物，添加于工艺介质中，添加有混合物的工艺介质覆盖于摩擦磨损表面，在工作时产生的微体瞬时高温，使摩擦磨损表面生成陶瓷、金刚石融合层，本发明的优点在于：克服了市场上修复养护剂只能在摩擦磨损表面形成一层保护膜，并不能增加摩擦副的表面厚度和硬度，且使用寿命短，本发明涉及的方法，修复工序简单，它可以在摩擦副表面生成陶瓷、金刚石融合层，其纳米显微硬度高达10000～11000ksf/mm2，解决了抗摩和磨损修复问题。

权利要求书

1、一种摩擦磨损表面生成覆盖耐磨层的方法，其特征在于：
a、将触媒粉末、碳酸盐粉末、链状硅酸盐粉末、金刚石粉末按下列质量
配比制成混合物：
触媒粉末：10％
碳酸盐粉末：10～70％
链状硅酸盐粉末：10～70％
金刚石粉末：10～70％
b、将配制的混合物添加于工艺介质中；
c、添加有混合物的工艺介质覆盖于摩擦磨损表面；
d、工作时产生的微体瞬时高温，使摩擦磨损表面生成陶瓷、金刚石融合
层。
2、根据权利要求1所述的摩擦磨损表面生成覆盖耐磨层的方法，其特征在
于：所述的触媒至少由镱(Yb)、镨(Pr)、铈(Ce)、铕(Eu)四种金属中的至
少三种金属粉末组成。
3、根据权利要求1所述的摩擦磨损表面生成覆盖耐磨层的方法，其特征在
于：所述的混合物料中粉末的颗粒直径为纳米～500微米。
4、根据权利要求1所述的摩擦磨损表面生成覆盖耐磨层的方法，其特征在
于：所述的工艺介质可以择一选择润滑油、润滑脂、燃油、擦枪擦炮油。
5、根据权利要求1所述的摩擦磨损表面生成覆盖耐磨层的方法，其特征在
于：工艺介质中混合物的加入量为0.0015克/升～2000克/升。

说明书

摩擦磨损表面生成覆盖耐磨层的方法

技术领域：

本发明涉及一种对摩擦磨损部件磨擦表面的处理方法，尤其是一种能在磨擦
表面生成覆盖耐磨层的方法。

背景技术：

磨损是造成设备报废的主要原因，为此人们进行了不断的研究和探索，开发
了一些新的材料、工艺和方法，如美国康普顿公司生产的“路邦引擎减磨养护剂”，
和美国俄亥俄州巴布顿市威士汽车化工厂生产的“车宝引擎抗磨剂”，使用中均
能在磨擦副表面形成抗磨膜、减少机件的磨损、降低油温、提高机械效率。再如：
美国国家化学公司生产的超级发动机减磨修复剂，是由超微粒的金属减磨材料与
高效耐磨材料组成的具有独特功效的润滑修复性添加剂，用后可以在磨擦面生成
稳定致密、平滑的修复膜，从而使机件得以修复，上述各产品虽然也能延长磨擦
面的使用寿命，但因其在磨擦副中形成的仅是一层保护膜，并不能增加磨擦副的
表面厚度和硬度，因而不能对磨损部件进行修复，且使用寿命较短。

00102755.7号专利申请案(公告号CN1297065A)公开了一种将天然矿物制
成的粉末送入磨擦区，粉末选自加有触媒剂的片状硅酸盐，并以不少于1-3个
阶段对摩擦磨损件表面凸凹不平和裂纹底部用弥散粒子进行填充性修复。这种修
复方式，工序比较复杂，填充只能提高表面光洁度而不能解决磨损修复问题。

99125939.4号专利申请案(公告号CN1288146.A)公开了一种轻武器耐磨枪
管的处理方法，这种方法将弹丸以每组不小于3～5发分组，在每次射击前都要
采用超分散粉末或超分散粉末与工艺媒介的混合物覆盖于每个射弹的外表面和
枪管的内表面，使用很不方便。

发明内容：

本发明的目的在于，针对目前用于解决磨擦部件耐磨性能的材料和工艺存在
的实际问题，提供一种新的可以在摩擦磨损表面生成覆盖耐磨层的方法。

本发明的目的是这样实现的：一种摩擦磨损表面按需生成覆盖耐磨层的方
法，其特征在于：将触媒粉末、碳酸盐粉末、链状硅酸盐粉末、金刚石粉末按下
列质量比配制成混合物，触媒粉末占10％、碳酸盐粉末占10～70％、链状硅酸
盐粉末占10～70％、金刚石粉末占10～70％；将配制的混合物添加于工艺介质
中；添加有混合物的工艺介质覆盖于摩擦磨损表面；工作时产生的微体瞬时高温，
使摩擦磨损表面生成陶瓷、金刚石融合层。

本发明的优点在于，克服了市场上修复养护剂只能在摩擦磨损表面形成一层
保护膜，并不能增加磨擦副的表面厚度和硬度，且使用寿命短，润滑油道狭窄部
分易堵塞的实际问题，以及00102755.7和99125939.4号专利申请中属于表面凹
凸不平填充性表面光滑处理，工序复杂使用不便的问题，本发明在使用中能使磨
擦副表面生成所需厚度的陶瓷、金刚石融合层，其纳米显微硬度可高达10000～
11000kgf/MM²。解决了抗摩和磨损修复问题。

具体实施方式：

实施例一：

选择已行驶3万公里的金城TR50轻型摩托车，该车修复前，存在动力不足，
加速性能差，齿轮噪声大，经检测，汽缸的压力为4.5kg/cm²。

修复时，先将直径为20微米的镨(Pr)粉末、铈(Ce)粉末和铕(Eu)粉
末等量配制成触媒，再将直径为20微米的碳酸盐粉末、链状硅酸盐粉末、金刚
石粉末和触媒粉末按3∶4∶2∶1的质量比混合搅拌均匀，选择润滑油为工艺介
质，将配制好的混合物按每升加入16克的比例进行添加，并注入机油箱，启动
摩托车行驶20公里，发动机工作时，添加有混合物的工艺介质在摩擦磨损表面
形成覆盖层，工作中的微体瞬时高温促使混合物在摩擦磨损表面生成陶瓷、金刚
石融合层，此时，动力明显改善，齿轮噪声明显减小，经检测，气缸压力升至
8kg/cm²。

实施例二：

选用报废的北京BJ212型越野车，该车每百公里烧机油0.5升，汽车起动时
排气管严重冒蓝烟，经检测各缸气压压力依次分别为：4.5kg/cm²、4.4kg/cm²、
4.2kg/cm²和3.2kg/cm²。

修复时，所使用的触媒与实施例一相同，选用直径为30微米的链状硅酸盐
粉末、碳酸盐粉末、金刚石粉末和调制好的触媒按4∶3∶2∶1的质量配比混合
均匀，以机油为工艺介质，按每升机油添加16克的比例加入机油箱，启动发动
机怠速运行1个小时，工作时，混合物经工艺介质覆盖于摩擦磨损表面，生成陶
瓷、金刚石融合层。

修复后的各缸压力依次分别升到7.5kg/cm²、7.4kg/cm²、7.5kg/cm²和
6.5kg/cm²，该车修复后行驶10万公里后，检测各缸压力时发现，各缸压力仍依
次保持在7.5kg/cm²、7.4kg/cm²、7.5kg/cm²和6.5kg/cm²。
实施例三：

一台型号为A60P的沙轮机，使用多年后，轴上的轴承磨损，工作中噪音和
振动都很大，修复时，选用触媒与实施例一相同，选用直径为10微米的链状硅
酸盐粉末、碳酸盐粉末、金刚石粉末和配制的触媒粉末按2∶5∶2∶1的质量比
混合，选择润滑脂为工艺介质将20克混合物与一升润滑用黄油混合后再加入轴
承中，运转4个小时后，轴承的径向和轴向振动的幅度分别减小4微米和6微米。

实施例四：

以直径为20微米的镱(Yb)粉末、镨(Pr)粉末、铈(Ce)粉末和铕(Eu)
粉末按质量等量混合成触媒，以直径为20微米的碳酸盐粉末、链状硅酸盐粉末、
金刚石粉末和调制好的触媒按1∶2∶6∶1的比例混合，并按每毫升擦枪油中加
入2克混合物，均匀涂于口径为7.62毫米的枪管内壁上，经发射1000发点射和
1000发连射后，与同类未涂抹含混合物的枪支比较，弹着点精度提高2倍，经
检测，枪管的耐磨性能提高近20倍。

实施例五：

本实施例采用与实施例四相同的触媒，选用直径为30微米的碳酸盐粉末、
链状硅酸盐粉末、金刚石粉末和触媒按1∶2∶6∶1的质量比混合，按每毫升添
加1.5克的比例混合，均匀涂于口径为100毫米的炮管内壁上，经1500发炮弹
试射后，弹着点精度提高2倍，延长了炮管的使用寿命近10倍。