[发明专利]一种铜合金外填隙片表面DLC涂层结合方法

说明书

本发明涉及一种铜合金外填隙片表面DLC涂层结合方法，包括以下步骤：a、将工件清洗干净，置于DLC真空发射炉中，工件基体材料为铜合金；b、利用磁控溅射的方法在真空状态下将铬原子涂覆在工件表面；c、利用磁控溅射的方法在真空状态下将碳原子以SP3键和SP2键混合物方式涂覆在工件表面，形成3～5μm的DLC涂层；d、工件温度控制在200℃～400℃范围以内。本发明具有以下优点：(1)表层DLC薄膜由于有SP2键碳原子的存在，外填隙片与齿轮泵内齿圈摩擦系数很小而且有自润滑的作用，可以避免在工作过程中出现咬卡现象。(2)表层DLC薄膜由于有SP3键碳原子的存在,外填隙片表层硬度大幅度提高,使用寿命也会显著提高。

技术领域

本发明涉及有色金属表面涂覆应用技术领域，特别涉及一种铜合金外填隙片表面DLC涂层结合方法。

背景技术

内啮合齿轮泵具有结构紧凑、运转平稳、压力高、噪声低、无困油、自吸性好、转速范围广等突出优点而被广泛应用于各类机械工程，其中外填隙片的磨损量严重影响着齿轮泵的寿命和动力的稳定输出。外填隙片国际上通常采用的是铜合金表面进行硬化或表面镀层处理，国内有铜合金表面进行激光熔覆金钢石颗粒硬化的专利方案(专利公开号为CN111424270A),但由于齿轮泵外填隙片本身尺寸较薄不适用；因此还没有适合于齿轮泵外填隙片的表面处理方法的报告。要完成多级串联齿轮泵国产化设计和制造，外填隙片基体材料和表面耐磨性及耐摩擦的设计就显得相当迫切。

发明内容

本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种表面有高的硬度和低的摩擦系数，从而减少零件表面磨损的铜合金外填隙片表面DLC涂层结合方法。

具体技术方案如下：一种铜合金外填隙片表面DLC涂层结合方法，包括以下步骤：a、将工件清洗干净，置于DLC真空发射炉中，工件基体材料为铜合金；b、利用磁控溅射的方法在真空状态下将铬原子涂覆在工件表面；c、利用磁控溅射的方法在真空状态下将碳原子以SP3键和SP2键混合物方式涂覆在工件表面，形成3～5μm的DLC涂层；d、工件温度控制在200℃～400℃范围以内。

作为优选方案，所述基体材料采用正元铜合金ZY331608。

作为优选方案，DLC涂层的硬度≥HV2300，摩擦系数＜0.1。

作为优选方案，所述工件为弧形。

作为优选方案，所述工件的内壁所在圆弧的半径为50.9mm，所述工件的外壁所在弧形的半径为56.9mm，所述工件的宽度为36mm。

本发明的技术效果：本发明的一种铜合金外填隙片表面DLC涂层结合方法具有以下优点：(1)表层DLC薄膜由于有SP2键碳原子的存在，外填隙片与齿轮泵内齿圈摩擦系数很小而且有自润滑的作用，可以避免在工作过程中出现咬卡现象。(2)表层DLC薄膜由于有SP3键碳原子的存在,外填隙片表层硬度大幅度提高,使用寿命也会显著提高。

附图说明

图1是本发明实施例的外填隙片的示意图。

图2是本发明实施例的外填隙片的俯视图。

具体实施方式

下面，结合实例对本发明的实质性特点和优势作进一步的说明，但本发明并不局限于所列的实施例。