CN106435428A - 一种自润滑锁芯 - Google Patents

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张达明
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Wuxi Mingsheng Strong Blower Co Ltd
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    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/06—Metallic material
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B15/00—Other details of locks; Parts for engagement by bolts of fastening devices
    • E05B15/16—Use of special materials for parts of locks

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Abstract

本发明公开了一种自润滑锁芯，所述锁芯表面具有20‑30μm厚度的等离子喷涂Cr3C2‑NiCr‑石墨烯涂层。本发明的涂层使得摩擦系数和磨损率同时降低，具有较低的摩擦系数，同时具有比Cr镀层更优良的耐磨性。在各个载荷下，磨损率比基体降低50％以上。

Description

一种自润滑锁芯
技术领域
本发明涉及锁具技术领域，尤其涉及一种自润滑锁芯及其制备方法。
背景技术
锁具是指起封闭作用的器具，它包括锁、钥匙及其附件，一般解释为“必须用钥匙方能开脱的封缄器”，现在，锁具除用钥匙开启外，还可以用光、电、磁、声及指纹等指令开启。目前应用最为广泛的锁具，仍然是以钥匙开闭为主。
典型的锁具，其包括锁壳和安装在锁壳内的锁芯，锁芯上安装有锁舌，且锁壳上设置有锁孔，锁具还包括：锁孔挡件，锁孔挡件位置可调节地遮挡在锁孔的远离锁舌的一端，且锁具的钥匙的驱动端***锁孔内后，钥匙的驱动端推动锁孔挡件运动以使驱动端与锁芯配合连接。
锁芯的主要功能是由头部传递扭力，从而带动锁的其他部件，达到开锁和闭锁。挂锁、抽屉锁、门锁及自行车锁的锁芯头部结构不尽相同，传递扭力的方式也不一样，但作用是一样的。
但在实际使用过程中，由于磨损、异物、生锈等，导致锁芯转动困难，从而难以开锁，给生活带来极大不便。
发明内容
本发明的目的在于提出一种自润滑锁芯及其制备方法，能够使得锁芯自带润滑功能，不生锈，锁芯转动摩擦阻力小。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种自润滑锁芯，其采用的所述锁芯表面具有20-30μm厚度的等离子喷涂Cr3C2-NiCr-石墨烯涂层。
本发明所述的Cr3C2-NiCr-石墨烯是Cr3C2与NiCr与石墨烯作为一个组分按照重量比(5～3):(2～1):1混合而成。优选的，所述重量比为4:1:1。
所述混合是采用行星球磨机和离心喷雾造粒机将涂层喷粉。其工艺包括：
(1)将Cr3C2与NiCr在行星球磨机上球磨至不再沉淀；
(2)加入石墨烯继续球磨至少10分钟；
(3)球磨停止前5分钟时，加入有机黏结剂球磨，得到悬浊液；
(4)将悬浊液进行喷雾造粒，得到Cr3C2-NiCr-石墨烯团聚颗粒。
本发明通过等离子喷涂将所述Cr3C2-NiCr-石墨烯团聚颗粒喷涂到锁芯上。所述等离子喷涂，其电流为400-700A，电压为30-70V，主气氩气流量50-140L/min，送粉速度25-60g/min。优选的，电流为550A，电压30V，氩气流量50L/min。
本发明的复合涂层厚度约为20-30μm，其硬度较基体明显提高，超过500HV0.2。同时，在复合涂层中添加石墨烯使得晶粒得到细化，平均晶粒尺寸下降到20nm左右。
本发明的涂层使得摩擦系数和磨损率同时降低，具有较低的摩擦系数，同时具有比Cr镀层更优良的耐磨性。在各个载荷下，磨损率比基体降低50％以上。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
一种自润滑锁芯，所述锁芯表面具有20μm厚度的等离子喷涂Cr3C2-NiCr-石墨烯涂层。
所述的锁芯表面具有的等离子喷涂Cr3C2-NiCr-石墨烯涂层，通过如下方法制备得到：
采用行星球磨机和离心喷雾造粒机将涂层材料喷粉。其工艺包括：
(1)将Cr3C2与NiCr在行星球磨机上球磨至不再沉淀；
(2)加入石墨烯继续球磨至少10分钟；
(3)球磨停止前5分钟时，加入有机黏结剂球磨，得到悬浊液；
(4)将悬浊液进行喷雾造粒，得到Cr3C2-NiCr-石墨烯团聚颗粒。
通过等离子喷涂将所述Cr3C2-NiCr-石墨烯团聚颗粒喷涂到锁芯表面上。所述等离子喷涂，其电流为550A，电压30V，氩气流量50L/min。
Cr3C2与NiCr与石墨烯作为一个组分按照重量比重量比为4:1:1混合而成。
对比例1
省略实施例1的石墨烯，其余与实施例1相同。
对比例2
省略实施例1的NiCr，其余与实施例1相同。
对比例3
省略实施例1的Cr3C2，其余与实施例1相同。
对比例1-3的涂层，同样能起到润滑作用，但所述润滑效果稍差，只是相较于不含涂层的锁芯，提高一些。实施例1的润滑效果要明显优于对比例1-3，且耐磨时间长，起到润滑的时间也明显较长。即，本发明的3种材料混合，起到协同作用。

Claims (5)

1.一种自润滑锁芯，所述锁芯表面具有20-30μm厚度的等离子喷涂Cr3C2-NiCr-石墨烯涂层。
2.如权利要求1所述的自润滑锁芯，其特征在于，所述的Cr3C2-NiCr-石墨烯是Cr3C2与NiCr与石墨烯作为一个组分按照重量比(5～3):(2～1):1混合而成；优选的，所述重量比为4:1:1。
3.如权利要求1或2所述的自润滑锁芯，其特征在于，所述混合是采用行星球磨机和离心喷雾造粒机将涂层喷粉，其工艺包括：
(1)将Cr3C2与NiCr在行星球磨机上球磨至不再沉淀；
(2)加入石墨烯继续球磨至少10分钟；
(3)球磨停止前5分钟时，加入有机黏结剂球磨，得到悬浊液；
(4)将悬浊液进行喷雾造粒，得到Cr3C2-NiCr-石墨烯团聚颗粒。
4.如权利要求1-3之一所述的自润滑锁芯，其特征在于，通过等离子喷涂将所述Cr3C2-NiCr-石墨烯团聚颗粒喷涂到锁芯上得到所述涂层。
5.如权利要求1-4之一所述的自润滑锁芯，其特征在于，所述等离子喷涂，其电流为400-700A，电压为30-70V，主气氩气流量50-140L/min，送粉速度25-60g/min；优选的，电流为550A，电压30V，氩气流量50L/min。
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