專利名稱：銦復合層表面織構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及銦復合層表面織構。
背景技術：
摩擦磨損是機械和汽車等產品失效的主要原因之一，大約80%的機械零部件失效是由于各種形式的磨損引起的，由于機械零部件失效帶來經濟損失達到幾十億元。表面織構，是指在相互連接接觸機械零件的摩擦副表面通過一定的加工技術加エ出具有一定尺寸和排列的凹坑、凹痕等微織構圖案點陣。申請者經過多年來的深入研究，發現機械零件表面發生相對運動過程中，尤其在 存在微動磨損的機械零件接觸表面，銦復合層表面織構所起的儲油、浸潤性與能夠及時使摩擦副表面形成潤滑油膜、形成動壓潤滑的作用機理、對改善其接觸表面的表面摩擦因數和摩擦力作用機理，與大都數國內外學者已見報導表面織構的性能有很大不同。因此，銦復合層表面織構具有重要的應用價值和實用意義。文獻檢索和專利檢索結果，目前國內還沒有銦復合層表面織構的相關專利文獻報導。
發明內容本實用新型的任務是提供ー種銦復合層表面織構，本實用新型的任務是通過如下技術方案來實現的所述的銦復合層表面織構是機械零件表面的表面織構，機械零件表面設有機械零件表面材料層、與機械零件表面材料層成為一體且促進形成潤滑油吸附膜的銦材料層，銦材料層在機械零件表面材料層上層；所述的銦復合層表面織構的表面織構設有圓形或橢圓形或其它形狀表面織構單元，表面織構單元的凹坑或凹痕的上部壁體為銦材料層，表面織構單元的凹坑或凹痕的其余部分與機械零件表面材料層形成一體。與現有技術比較，本實用新型的銦復合層表面織構的相關技術有重大改進①結構和材質兩個方面重大改進在零件表面增設ー種促進形成潤滑油吸附膜的、并與機械零件表面材料層形成一體且不分離的銦材料層，形成復合材料層，每個織構單元由促進形成潤滑油吸附膜的銦材料層和機械零件表面材料層構成，兩層材料的浸潤性不同、物理化學吸附性能不同，織構單元的結構和材質兩方面都已發生重大改進形成油膜潤滑原理重大改進銦復合層表面織構的表面織構單元(微小的凹坑)具有儲油的性能，當表面織構単元充滿潤滑油，每個表面織構單元的銦材料與零件的表面材料層的浸潤性不同、吸附性能不同，因而在機械零件相對運動吋，良好浸潤性的銦材料與機械零件表面材料層配合作用，促進及時形成潤滑油膜，增強潤滑作用，并互相激蕩，作用增強；當銦復合層表面織構的表面織構單元部分充滿潤滑油(潤滑油未充滿)，由于表面織構單元的深度< 50 y m，上層為浸潤性、物理化學吸附性能好的銦材料層，促進及時形成潤滑油膜，明顯提升了潤滑性能，與普通表面織構的工作原理有實質性不同；機械零件表面發生相對運動和摩擦發熱吋，銦復合層表面織構由于銦材料浸潤性能、物理化學吸附性能的特殊性，其及時提供潤滑與及時補充儲油過程的熱機耦合、熱流耦合潤滑、促進形成潤滑油膜，減少摩擦磨損原理與普通表面織構的工作原理有實質性不同形成動壓潤滑的重大改進表面織構單元的表面銦材料層的浸潤性、物理化學吸附性能好，與零件表面的材料層的浸潤性能、物理化學吸附性能配合作用，促進形成動壓潤滑，避免機械零件的直接接觸從而降低磨損；與普通表面織構的工作原理有實質性不同復合的潤滑形式在機械零件的相對運動過程中，銦材料層具有自潤滑性能，與潤滑油潤滑、織構單元的儲油和潤滑一起形成復合的潤滑形式，提升了潤滑性能；結合表面織構單元的形狀、大小、深度、表面織構單元的間距和分布密度尺寸進行優化設計，具有明顯改善機械零件接觸表面的摩擦副 的摩擦學性能，從而有效減少摩擦副的摩擦磨損吸振減摩銦材料層能吸收部分振動，對存在微動磨損的機械零件具有的吸收部分振動、減少因存在潤滑不充分時的摩擦磨損有重要應用價值，銦復合層表面織構對存在微動磨損的機械零件接觸表面具有獨特的減少摩擦磨損效果功效持久，因此，銦復合層表面織構具有重要的應用價值和實用意義。本實用新型的有益效果是，能長期有效減少機械零件接觸表面的摩擦磨損，尤其是減少微動磨損效果且功效持久，使用方便，結構簡単，適用性強，且應用成本適宜，適合批量生產的特點。

圖I為本實用新型實施例I的銦復合層表面織構的織構單元的放大局部剖視圖。圖2為本實用新型實施例I的圓形的銦復合層表面織構單元的形狀結構示意圖。圖3為本實用新型實施例2的銦復合層表面織構的織構單元的放大局部剖視圖。圖4為發明實施例2的的銦復合層表面織構單元的形狀結構示意圖。圖中數字表示I-銦材料層，2—機械零件表面材料層，3—圓形的表面織構單元，4ー過渡材料層，5—橢圓形的表面織構單元。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進ー步說明。所述的銦復合層表面織構是機械零件表面的表面織構，機械零件表面設有機械零件表面材料層、與機械零件表面材料層成為一體且促進形成潤滑油吸附膜的銦材料層，銦材料層在機械零件表面材料層上層；所述的銦復合層表面織構的表面織構由許多圓形或橢圓形或其它形狀表面織構單元組成，表面織構單元的凹坑或凹痕的上部壁體為銦材料層，表面織構單元的凹坑或凹痕的其余部分與機械零件表面材料層形成一體。所述的銦材料層與機械零件表面材料層之間設有過渡材料層，零件表面材料層、過渡材料層、銦材料層形成一體。銦材料層與潤滑油具有浸潤性。所述的具有促進形成潤滑油吸附膜的銦材料層可以是Pb-Sn-Cu-In等銦材料層。本實用新型的銦復合層表面織構的間距大小和分布密度根據機械零件受到作用力大小及運動速度快慢進行優化設計調整；銦復合層表面織構組成的各表面織構單元尺寸最大長度< 400 u m,最大寬度< 400 u m,最大深度< 50 u m。實施例I[0022]圖I為本實用新型實施例I的銦復合層表面織構的織構單元的放大局部剖視圖，圖2為本實用新型實施例I的圓形的銦復合層表面織構單元的形狀結構示意圖。本實用新型的銦復合層表面織構特征在于用錫基軸承合金材料通過機械加工方法制成機械零件，清潔、除油、除銹、風吹干，應用電鍍エ藝方法，在零件的相互接觸表面的表面材料層2鍍ー層含具有促進形成潤滑油吸附膜的Pb-Sn-Cu-In銦材料層1，銦材料層I與機械零件表面材料層2成為一體且不分離，形成銦復合層；在具有銦復合層的機械零件的表面加工表面織構，表面織構由許多圓形的表面織構單元組成，圓形的表面織構單元3的最大直徑< 35011111，最大深度< 40iim,各圓形的表面織構單元3的底部呈圓弧形或近似圓弧形，如圖I所示實施例；每列的圓形表面織構單元3分布為靠近機械零件中間的表面織構單元分布稀疏、靠近機械零件兩側邊的表面織構單元分布較密，圓形的表面織構單元3呈現以列為單位陣列分布，機械零件表面的表面織構的分布密度0. 15 ;然后進行清潔、風吹干，就形成銦復合層表面織構。表面織構單元的凹坑或凹痕的上部壁體為銦材料層，表面織構單元的凹坑或凹痕的其余部分與機械零件表面材料層形成一體。銦復合層表面織構的每個圓形的表面織構單元由促進形成潤滑油吸附膜的銦材料層和表面材料層構成，改進了織構單元的結構和材質；銦材料層具有自潤滑性能，與潤滑油潤滑、織構單元的儲油和潤滑一起形成復合的潤滑形式；銦材料層與零件表面材料層配合作用，極大提升了本零件應用于微動摩擦磨損領域形成良好潤滑；材質較軟且耐磨的銦材料層能吸收部分振動；銦復合層表面織構改善其接觸表面的表面摩擦因數，實現良好的減少摩擦磨損效果，尤其是減少微動磨損效果且功效持久。實施例2圖3為本實用新型實施例2的銦復合層表面織構的織構單元的放大局部剖視圖，圖4為發明實施例2的的銦復合層表面織構單元的形狀結構示意圖。本實用新型的銦復合層表面織構特征在于用40Cr材料通過機械加工方法制成機械零件，清潔、除油、除銹、風吹干，在零件的相互接觸表面的表面材料層2鍍上ー層銅鎳合金材料層作為過渡材料層4 ;清洗、風吹干后，再應用電鍍エ藝鍍上ー層具有促進形成潤滑油吸附膜的Pb-Sn-Cu-In銦材料層1，銦材料層I與過渡材料層4成為一體不脫落，形成銦復合層，銅鎳合金的過渡材料層4起到阻止銦材料層I因零件摩擦發熱而擴散到機械零件表面材料層2的作用；清洗、風吹干后，然后在具有復合材料層的機械零件的表面加工表面織構，表面織構由許多圓形的表面織構單元與橢圓形的表面織構單元組成，如圖4所示實施例，其排列分布為靠近機械零件中間為圓形的表面織構單元3且分布稀疏，靠近零件兩側依次為每4排橢圓形表面織構單元5、每4排圓形的表面織構單元3交替進行，靠近機械零件兩側的表面織構單元分布較密，表面織構的分布密度0. 12 ;各表面織構單元尺寸最大長度< 400 V- m,最大寬度< 300 u m,最大深度< 40 y m ;橢圓形的表面織構單元5的底部呈圓弧形，圓形的表面織構單元3的底部呈圓弧形，如圖3所示，形成銦復合層表面織構。表面織構單元的凹坑或凹痕的上部壁體為銦材料層，表面織構單元的凹坑或凹痕的其余部分與機械零件表面材料層形成一體。銦復合層表面織構的每個織構單元由促進形成潤滑油吸附膜的銦材料層和其它材料層構成，改進了織構單元的結構和材質；每個表面織構單元的兩層材質的浸潤性不同、物理化學吸附性能不同，因而在機械零件相對運動時的表面織構單元形成潤滑油膜、形成動壓潤滑的熱機耦合、熱流耦合潤滑、減少摩擦磨損的原理不同；銦材料有良好的耐蝕性和耐磨性還具有很強的自潤滑性，與潤滑油潤滑、織構單元的儲油潤滑一起，形成復合潤滑；銦材料層能吸收部分振動，對存在微動磨損的機械零件具有的吸收部分振動、減少摩擦磨損重要應用價值，對存在微動磨損的機械零件接觸表面具有獨特的減少摩擦磨損效果功效 持久。
權利要求1.銦復合層表面織構，其特征在于所述的銦復合層表面織構是機械零件表面的表面織構，機械零件表面設有機械零件表面材料層、與機械零件表面材料層成為一體且促進形成潤滑油吸附膜的銦材料層，銦材料層在機械零件表面材料層上層；所述的銦復合層表面織構的表面織構設有圓形或橢圓形或其它形狀表面織構單元，表面織構單元的凹坑或凹痕的上部壁體為銦材料層，表面織構單元的凹坑或凹痕的其余部分與機械零件表面材料層形成一體。
2.根據權利要求I所述的銦復合層表面織構，其特征在于所述的銦材料層與機械零件表面材料層之間設有過渡材料層，零件表面材料層、過渡材料層、銦材料層形成一體。
3.根據權利要求I所述的銦復合層表面織構，其特征在于所述的銦復合層表面織構組成的各表面織構單元尺寸最大長度< 400 u m,最大寬度< 400 u m,最大深度< 50 u m。
4.根據權利要求I所述的復合銦層表面織構，其特征在于所述的促進形成潤滑油吸附膜的銦材料層是Pb-Sn-Cu-In銦材料層。
專利摘要本實用新型公開了銦復合層表面織構,所述的銦復合層表面織構是機械零件表面的表面織構，機械零件表面設有機械零件表面材料層、與機械零件表面材料層成為一體且促進形成潤滑油吸附膜的銦材料層，銦材料層在機械零件表面材料層上層；所述的銦復合層表面織構的表面織構設有圓形或橢圓形或其它形狀表面織構單元,表面織構單元的凹坑或凹痕的上部壁體為銦材料層，表面織構單元的凹坑或凹痕的其余部分與機械零件表面材料層形成一體。
文檔編號B32B15/04GK202556818SQ201220236569
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月24日 優先權日2012年5月24日
發明者林紹義 申請人:福建船政交通職業學院