[发明专利]一种涂层螺纹塞规

说明书

本发明公开了一种涂层螺纹塞规，其技术方案要点是包括螺杆，所述螺杆的两端可拆卸设有螺纹规，所述螺纹规的表面由下至上依次设有TiAlN薄膜层、ZrCN薄膜层与CrSiAlN薄膜层，本发明是将ZrCN薄膜层作为中间层，能够更好地润湿在CrSiAlN薄膜层与TiAlN薄膜层的表面上，使得CrSiAlN薄膜层与TiAlN薄膜层上的极性基之间的距离变得非常小，极性基之间由于范德华力或氢键的作用产生附着平衡，提高CrSiAlN薄膜层在TiAlN薄膜层上的附着力，从而提高了螺纹规表面的耐磨损性能。

技术领域

本发明涉及检测量具，特别涉及一种涂层螺纹塞规。

背景技术

螺纹塞规是测量内螺纹尺寸的正确性工具。通常，螺纹塞规的种类可分为普通粗牙、细牙和管子螺纹三种。现阶段，螺纹塞规大多为便携式，包括螺杆，螺杆上可拆卸连接有不同尺寸的螺纹规，以方便使用者根据不同的需求，选用不同类型的螺纹塞规。

目前，现有专利中授权公告号为CN105674835A的发明专利公开了一种便携式螺纹塞规，包括螺杆和第一测量部，第一测量部设置成圆锥形，且其上端的外径大于其下端的外径，第一测量部的外表面上设有多层外螺纹，相隔外螺纹的螺距相同，螺杆固定连接在第一测量部的上方，该螺纹塞规能够快速地测量出被测物体的螺纹尺寸，检测过程快捷、方便，测量时间较短。

但是，上述螺纹塞规在测量过程中，第一测量部与待测内螺纹之间会发生粘着磨损和磨粒磨损，降低了第一测量部的使用寿命；从表面改性角度来看，提高螺纹塞规第一测量部的耐磨与减摩性能是延长螺纹塞规使用寿命的主要途径。

发明内容

本发明的目的是提供一种涂层螺纹塞规，在螺纹塞规的第一测量部镀制涂层，显著增强了测量部的耐磨与减摩性能。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种涂层螺纹塞规，包括螺杆，所述螺杆的两端可拆卸设有螺纹规，所述螺纹规的表面由下至上依次设有TiAlN薄膜层、ZrCN薄膜层与CrSiAlN薄膜层。

通过采用上述技术方案，TiAlN薄膜层是在TiN的基础上进行合金化形成的，呈紫黑色。当加工不锈钢，钛合金，镍合金和高合金钢时，是TiN涂层寿命的3～4倍。由此可见TiAlN薄膜与TiN薄膜相比，在硬度、摩擦因数、热导率、膜基结合力、热硬性、高温抗氧化性等诸多方面有了大大的改善，延长了涂层的使用寿命。当TiAlN薄膜中Al浓度含量增加到一定值时，在高温加工过程中，工件的表面会生成一层致密的Al₂O₃薄膜，从而形成硬质惰性保护层，提高该涂层的耐磨损性能；ZrCN薄膜层具有强度高，耐磨性好等优点，C元素的加入能够在螺纹规表面形成具有自润滑作用的非晶态碳自润滑层，从而降低涂层的摩擦系数；与Ti基涂层相比，Cr基涂层的氧化性能、耐腐蚀性能、耐磨损性能以及韧性都很优越，Cr-Al-N涂层体系可以容纳更多的Al并保持稳定的立方晶格结构，而且，在CrAlN涂层中的Cr、Al元素与空气中的O反应形成Al₂O₃和Cr₂O₃氧化膜，起到抑制氧化、耐磨及隔热的作用；在CrAlN涂层中引入Si元素后，择优取向从（111）转变为（200），显微结构得到细化，CrAlSiN膜层结构变得致密并且没有柱状晶；在螺纹规的表面依次镀制TiAlN薄膜层、ZrCN薄膜层与CrSiAlN薄膜层，若CrSiAlN薄膜层直接镀制在TiAlN薄膜层上，CrSiAlN薄膜层在TiAlN薄膜层上的附着力较小；本发明是将ZrCN薄膜层作为中间层，能够更好地润湿在CrSiAlN薄膜层与TiAlN薄膜层的表面上，使得CrSiAlN薄膜层与TiAlN薄膜层上的极性基之间的距离变得非常小，极性基之间由于范德华力或氢键的作用产生附着平衡，提高CrSiAlN薄膜层在TiAlN薄膜层上的附着力，从而使在螺纹规表面制备的涂层具有优异的牢固性，提高了螺纹规表面的耐磨损、耐腐蚀以及耐高温氧化性能。