[发明专利]用于提高光轴耐蚀性和耐磨性的离子渗剂

说明书

技术领域

本发明属于黑色金属防腐耐磨处理工艺领域，具体而言，涉及一种用于提高光轴耐蚀性和耐磨性的离子渗剂。

背景技术

在工业生产中，对于黑色金属材料的防腐耐磨处理是关键工艺之一，尤其一些关键零部件，对材料的防腐耐磨要求较高，比如光轴，光轴包括普通光轴，镀铬光轴，镀铬软轴，不锈钢轴，镀铬空心轴。因为对光轴的精度要求较高，光轴在使用过程中，会与金属或非金属接触,由于摩擦而引起其表面磨损；或者会由于与四周介质接触时发生化学作用或电化学作用而引起其表面锈蚀。光轴遭到腐蚀和磨损后,影响设备的传动性能和精度，严重制约设备的稳定性。因此，人们不断地研究光轴的失效机理并采取相应的防范措施。

目前，提高光轴性能的方法主要有：一种是采用不锈钢制造光轴，但价格较高，并且耐磨性不够；另一种是在光轴表面镀铬，但镀铬一方面产生重金属铬和镀铬零部件在使用过程中会二次产生重金属铬，铬被人体吸收后具有致癌和诱发基因突变的危险；另一方面镀铬工艺本身在性能上也存在一些局限性。所以，目前在对于提高光轴的性能方面，还存在很大的研究空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于提高光轴耐蚀性和耐磨性的离子渗剂，通过将该渗剂中的离子渗入光轴的表面而提高光轴的耐蚀性和耐磨性。

本发明是这样实现的,用于提高光轴耐蚀性和耐磨性的离子渗剂，包括氮碳镧离子渗剂、离子活化渗剂、氧离子渗剂。

本发明提供的离子渗剂，在光轴表面经氮碳镧离子渗剂处理，氮碳镧离子渗剂中的离子在光轴表面形成预期厚度的渗层，该渗层由金属元素的氮碳化合物以及氮在铁中的固溶体组成，具有高耐磨和高耐蚀的特性。

之后，经活化离子渗剂进一步渗入并向光轴基体方向扩散，再次完成扩散以及吸附过程，调整金属元素的氮碳化合物的比例和增加复合渗层厚度，从而提高光轴的抗疲劳性能。

最后，通过氧离子渗剂渗入处理，残留于光轴表面的离子活化渗剂与氧离子渗剂反应，形成的渗层为一部分氧以间隙形式溶入化合物晶格中形成中间体，另一部分氧在表面形成金属氧化层，从而进一步提高金属的耐蚀性能。

本发明通过将非金属元素和微量金属元素渗入光轴的表面中，在光轴的表面形成复合化合物层以及金属氧化层，不仅极大地提高了金属的耐蚀性和耐磨性，并且对环境无污染。

优选地，按重量百分比计，所述氮碳镧离子渗剂由以下组分混合制成：Na₂CO₃10％-15％，K₂CO₃10％-20％，NaCNO55％-65％，CeCO₃l％-3％，Li₂CO₃5％-10％，La₂CO₃0.03-1％。

优选地，按重量百分比计，所述氮碳镧离子渗剂由以下组分混合制成：Na₂CO₃10％-13％，K₂CO₃13％-18％，NaCNO55％-60％，CeCO₃l％-3％，Li₂CO₃5％-8％，La₂CO₃0.03-0.08％。

优选地，以重量百分比计，所述离子活化渗剂由以下组分混合制成：Na₂S0₄5％-10％，Na₂CO₃10％-20％，K₂CO₃10％-20％，CO(NH₂)₂30％-45％，K₂SO₃1％-3％，CeCO₃l％-3％，LiOH5％-10％，KCl5％-15％。

优选地，按重量百分比计，所述离子活化渗剂由以下组分混合制成：Na₂S0₄5％-8％，Na₂CO₃10％-15％，K₂CO₃10％-15％，CO(NH₂)₂35％-40％，K₂SO₃2％-3％，CeCO₃2％-3％，LiOH8％-10％，KCl5％-10％。