本發(fā)明涉及連接件領(lǐng)域，具體涉及一種具有耐磨潤滑涂層的鈦合金連接件。
背景技術(shù)：
鈦合金是包含鈦與其他化學(xué)元素的混合物的金屬。鈦合金具有較高的強度重量比，具有耐腐蝕性，并甚至在高溫下也表現(xiàn)出比其他材料更高的拉伸強度和韌性。出于這些原因，目前，鈦及其合金主要用于航空航天和軍工事業(yè)上。據(jù)統(tǒng)計，鈦在航天航空上的應(yīng)用約占鈦總產(chǎn)量的70％左右。但隨著海綿鈦成本的下降，鈦合金材料的價格降低，鈦合金的開發(fā)研制與鈦材品種的增多，鈦在民用工業(yè)中的應(yīng)用成倍增加，特別是在造船工業(yè)、汽車工業(yè)、化工、電子、海洋開發(fā)、海水淡化、地?zé)岚l(fā)電、排污防腐、體育休閑用品、醫(yī)療等民用領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用。
交通運輸業(yè)和機器制造業(yè)在國民經(jīng)濟中占有相當(dāng)重要的地位。各種汽車和機器大量使用可拆卸的連接件及緊固件，如螺栓、螺母等，這些零部件不僅需要具有一定的強度，而且必須保持較小的摩擦系數(shù)，以便修理時進行拆卸和裝配。為此，必須在各部件或總成時加入潤滑劑，或者采用貴重材料和含油材料制造這些零件，從而導(dǎo)致產(chǎn)品成本的增加。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種具有耐磨潤滑涂層的鈦合金連接件，該鈦合金連接件表面具有一層硬度高，耐磨性、耐腐蝕性好的微弧氧化膜，該微弧氧化膜可使鈦合金連接件具有很好的潤滑性，且與鈦合金連接件結(jié)合力強。
為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：
一種具有耐磨潤滑涂層的鈦合金連接件，所述鈦合金連接件通過微弧氧化法制備一層耐磨潤滑涂層，具體工藝為：將經(jīng)過前處理的鈦合金連接件置于微弧氧化電解液中微弧氧化，然后經(jīng)水洗后烘干，即得；所述微弧氧化電解液包括以下濃度的組份：磷酸鹽5-10g/l、硅酸鹽15-25g/l、氯化鈉0.05-1g/l、硼砂0.05-1g/l、硅酸乙酯1-3g/l、乙二胺四乙酸0.05-0.2g/l、聚乙二醇0.1-0.5g/l，所述微弧氧化電解液的ph值為9-11。
優(yōu)選地，所述微弧氧化的工藝條件為：反應(yīng)時間為5-25min，電解液溫度為10-25℃，電流密度為3-8a/dm2，電壓為200-400v。
優(yōu)選地，所述磷酸鹽的磷酸鈉、三偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉中的一種，所述硅酸鹽為硅酸鈉或硅酸鉀。
優(yōu)選地，所述前處理具體為：將鈦合金連接件研磨或脫脂后進行酸洗。
優(yōu)選地，經(jīng)微弧氧化后所得氧化膜的的厚度為15-20μm。
優(yōu)選地，所述微弧氧化電解液包括以下濃度的組份：磷酸鹽7g/l、硅酸鹽22g/l、氯化鈉0.5g/l、硼砂0.4g/l、硅酸乙酯2.5g/l、乙二胺四乙酸0.08g/l、聚乙二醇0.2g/l，所述微弧氧化電解液的ph值為10。
優(yōu)選地，所述鈦合金連接件由含有以下重量百分比元素的鈦合金材料經(jīng)機械加工而成：鋁2-5％、鉻5-7％、釩1.5-4％、鈮1-3％、鋯2-3％，余量為鈦和不可避免的雜質(zhì)，其中雜質(zhì)的重量百分比為：鐵≤0.4％、碳≤0.1％、氧≤0.2％、氮≤0.02％、氫≤0.02％。
本發(fā)明的有益效果是：
1、本發(fā)明中具有耐磨潤滑涂層的鈦合金連接件在無潤滑條件下，與有潤滑的鈦合金連接件時的摩擦系數(shù)基本相同，當(dāng)涂層厚度達到15-20μm時，其微觀硬度可達到3000mpa，因而具有優(yōu)異的耐磨性。本發(fā)明鈦合金連接件表面氧化膜顏色均勻，致密性高，與鈦合金連接件結(jié)合力強。
2、本發(fā)明中連接件用鈦合金材料具有優(yōu)異的綜合性能，具有高強度、高塑性，自身耐磨性強，該鈦合金在經(jīng)過常規(guī)熱處理后的室溫拉伸性能大于1250mpa，抗拉強度大于1300mpa，延伸率在13-16％之間。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例1：
一種具有耐磨潤滑涂層的鈦合金連接件，該鈦合金連接件通過微弧氧化法制備一層耐磨潤滑涂層；
上述鈦合金連接件由含有以下重量百分比元素的鈦合金材料經(jīng)機械加工而成：鋁3.5％、鉻6％、釩3％、鈮2％、鋯2.5％，余量為鈦和不可避免的雜質(zhì)，其中雜質(zhì)的重量百分比為：鐵≤0.4％、碳≤0.1％、氧≤0.2％、氮≤0.02％、氫≤0.02％；
制備耐磨潤滑涂層的具體工藝為：將鈦合金連接件研磨或脫脂后進行酸洗，再置于微弧氧化電解液中微弧氧化，該微弧氧化電解液包括以下濃度的組份：磷酸鈉7g/l、硅酸鈉22g/l、氯化鈉0.5g/l、硼砂0.4g/l、硅酸乙酯2.5g/l、乙二胺四乙酸0.08g/l、聚乙二醇0.2g/l，該微弧氧化電解液的ph值為10；微弧氧化的工藝條件為：反應(yīng)時間為15min，電解液溫度為15℃，電流密度為5a/dm2，電壓為280v；經(jīng)微弧氧化后所得氧化膜的的厚度為20μm，然后經(jīng)水洗后烘干，即得。
實施例2：
一種具有耐磨潤滑涂層的鈦合金連接件，該鈦合金連接件通過微弧氧化法制備一層耐磨潤滑涂層；
上述鈦合金連接件由含有以下重量百分比元素的鈦合金材料經(jīng)機械加工而成：鋁3％、鉻5％、釩3％、鈮3％、鋯2％，余量為鈦和不可避免的雜質(zhì)，其中雜質(zhì)的重量百分比為：鐵≤0.4％、碳≤0.1％、氧≤0.2％、氮≤0.02％、氫≤0.02％；
制備耐磨潤滑涂層的具體工藝為：將鈦合金連接件研磨或脫脂后進行酸洗，再置于微弧氧化電解液中微弧氧化，該微弧氧化電解液包括以下濃度的組份：磷酸鈉10g/l、硅酸鈉18g/l、氯化鈉0.05g/l、硼砂1g/l、硅酸乙酯2.5g/l、乙二胺四乙酸0.15g/l、聚乙二醇0.5g/l，該微弧氧化電解液的ph值為10；微弧氧化的工藝條件為：反應(yīng)時間為25min，電解液溫度為10℃，電流密度為5a/dm2，電壓為300v；經(jīng)微弧氧化后所得氧化膜的的厚度為18μm，然后經(jīng)水洗后烘干，即得。
實施例3：
一種具有耐磨潤滑涂層的鈦合金連接件，該鈦合金連接件通過微弧氧化法制備一層耐磨潤滑涂層；
上述鈦合金連接件由含有以下重量百分比元素的鈦合金材料經(jīng)機械加工而成：鋁2％、鉻7％、釩1.5％、鈮2％、鋯2.8％，余量為鈦和不可避免的雜質(zhì)，其中雜質(zhì)的重量百分比為：鐵≤0.4％、碳≤0.1％、氧≤0.2％、氮≤0.02％、氫≤0.02％；
制備耐磨潤滑涂層的具體工藝為：將鈦合金連接件研磨或脫脂后進行酸洗，再置于微弧氧化電解液中微弧氧化，該微弧氧化電解液包括以下濃度的組份：三偏磷酸鈉5g/l、硅酸鈉25g/l、氯化鈉1g/l、硼砂0.6/l、硅酸乙酯1g/l、乙二胺四乙酸0.05g/l、聚乙二醇0.1g/l，該微弧氧化電解液的ph值為9；微弧氧化的工藝條件為：反應(yīng)時間為15min，電解液溫度為15℃，電流密度為8a/dm2，電壓為200v；經(jīng)微弧氧化后所得氧化膜的的厚度為15μm，然后經(jīng)水洗后烘干，即得。
實施例4：
一種具有耐磨潤滑涂層的鈦合金連接件，該鈦合金連接件通過微弧氧化法制備一層耐磨潤滑涂層；
上述鈦合金連接件由含有以下重量百分比元素的鈦合金材料經(jīng)機械加工而成：鋁5％、鉻5.5％、釩4％、鈮1％、鋯3％，余量為鈦和不可避免的雜質(zhì)，其中雜質(zhì)的重量百分比為：鐵≤0.4％、碳≤0.1％、氧≤0.2％、氮≤0.02％、氫≤0.02％；
制備耐磨潤滑涂層的具體工藝為：將鈦合金連接件研磨或脫脂后進行酸洗，再置于微弧氧化電解液中微弧氧化，該微弧氧化電解液包括以下濃度的組份：三聚磷酸鈉8g/l、硅酸鉀15g/l、氯化鈉1g/l、硼砂0.05g/l、硅酸乙酯3g/l、乙二胺四乙酸0.2g/l、聚乙二醇0.1g/l，該微弧氧化電解液的ph值為11；微弧氧化的工藝條件為：反應(yīng)時間為5min，電解液溫度為25℃，電流密度為3a/dm2，電壓為400v；經(jīng)微弧氧化后所得氧化膜的的厚度為20μm，然后經(jīng)水洗后烘干，即得。
以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。