[发明专利]在铝合金同步器齿环锥面设置Mo2FeB2金属陶瓷涂层的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车铝合金同步器齿环锥面，特别是在铝合金同步器齿环锥面设置 Mo₂FeB₂金属陶瓷涂层的方法。

背景技术

汽车同步器是汽车变速器中的一种总成，以其换挡可靠、结构简单、制造成本低的优点 被广泛的应用在机械式汽车变速器中，是汽车换挡不可缺少的重要部件。同步器齿环作为主 要零件则需要有较好的韧性、摩擦性和耐高温性能。以往的同步器齿环都是用铜或喷涂铝粉 (丝)制造的，由于铜与钼粉(丝)作为有色金属和稀有材料制造成本很高，而且其性能也 难以得到提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在铝合金同步器齿环锥面设置Mo₂FeB₂金属陶瓷涂层的方法， 这种方法涂层结合强度高，接合热应力小。

本发明的另一个目的是要提供一种用上述方法制备的锥面设置有Mo₂FeB₂金属陶瓷涂层的 汽车铝合金同步器齿环，该同步器齿环具有优异的耐磨性能，且成本低。

实现本发明目的的技术方案是：

一种设置有Mo₂FeB₂金属陶瓷涂层的铝合金同步器齿环，它由铝合金同步器齿环基体和设 置在基体上的Mo₂FeB₂金属陶瓷涂层组成。

本发明在铝合金同步器齿环锥面设置Mo₂FeB₂金属陶瓷涂层的方法，包括以下步骤：

(1)将铝合金同步器齿环基体锥面进行除油和喷砂处理；

(2)在上述锥面进行热喷涂，热喷涂粉末组成及其质量百分比为：FeB25％～40％、Mo35％～ 50％、Ni 1％～10％、Cr1％～10％、Fe10％～20％，各组分之和为100％，粉末粒度5～20μm，经混 合均匀而成；热喷涂工艺参数是：喷涂距离为80～200mm，喷涂角度为80°～90°，喷枪移动 速度为10～30cm/s，每次喷涂厚度0.05mm～0.10mm；

(3)涂层高频感应加热处理，加热温度为700-800℃。

步骤(2)中所述热喷涂，涂层总厚度0.1mm～2mm；所述热喷涂的方法包括氧-乙炔火焰 喷涂或等离子喷涂或超音速火焰喷涂；

本发明的有益效果是：本发明通过采用热喷涂方法，基于反应喷涂原理，在铝合金同步 器齿环锥面产生化学反应：2FeB+2Mo＝Mo₂FeB₂+Fe，获得Mo₂FeB₂金属陶瓷涂层，其中Mo₂FeB₂为涂层的硬质相，Ni、Cr、Fe为涂层的粘接相，起支撑作用，使涂层结合更牢固，提高铝合 金同步器齿环锥面的耐磨性能。通过高频感应加热处理，使涂层中熔化的金属原子和基体表 面的金属原子具有足够的能量冲破界面上的Al₂O₃薄膜层，原子之间发生剧烈的混合作用，生 成一个冶金结合区，形成冶金结合界面。本发明获得的Mo₂FeB₂金属陶瓷涂层硬度＞1200HV，结 合强度＞100MPa，具优异的耐磨性能。

附图说明

图1是本发明实施例的Mo₂FeB₂金属陶瓷涂层的显微组织示意图；

图2是本发明实施例的Mo₂FeB₂金属陶瓷涂层的界面结构示意图；

图3是本发明锥面设置有Mo₂FeB₂金属陶瓷涂层的铝合金同步器齿环的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，但不是对本发明内容的限定。

实施例1：

同步器齿环基体材料：铝合金

在上述基体锥面设置Mo₂FeB₂金属陶瓷涂层的方法如下：

(1)先将同步器齿环基体锥面进行除油和喷砂处理，然后

(2)进行热喷涂：