在潤(rùn)滑的媒介中操作的摩擦部件的制作方法
【專利摘要】潤(rùn)滑的媒介包括摩擦改進(jìn)劑。涂層被應(yīng)用到部件。根據(jù)本發(fā)明,涂層為氮化鉻以及摩擦改進(jìn)劑為MoDTC。選擇氮化鉻是因?yàn)榇嬖谖⒂捕葹?,800+/-200HV的NaCl-型結(jié)晶體。
【專利說明】在潤(rùn)滑的媒介中操作的摩擦部件
[0001]本發(fā)明涉及在潤(rùn)滑環(huán)境中的摩擦學(xué)的【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0002]更具體地,本發(fā)明涉及在包含摩擦改進(jìn)劑的潤(rùn)滑環(huán)境中操作的摩擦部件,諸如,舉例來說汽車部件。
[0003]對(duì)于專業(yè)人員眾所周知的是使用薄涂層例如DLC以減小在潤(rùn)滑的環(huán)境中操作的機(jī)械部件的摩擦。
[0004]已知DLC涂層也實(shí)現(xiàn)第二種功能,即保護(hù)涂層免受磨損。
[0005]仍以能顯著減小摩擦系數(shù)為目的,已經(jīng)提出添加添加劑即摩擦改進(jìn)劑。這些添加劑為有利地MoDTC,在熱摩擦接觸中,MoDTC進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)以產(chǎn)生化合物例如MoS2,專業(yè)人員完全已知其作為固體潤(rùn)滑劑。
[0006]本發(fā)明基于現(xiàn)有技術(shù)的這種狀態(tài),似乎可以有利地結(jié)合DLC和MoDTC的效果以從它們兩者之間的協(xié)同作用受益,從而進(jìn)一步減小摩擦系數(shù)。
[0007]然而,進(jìn)行測(cè)試后,看起來這種結(jié)合不能給出滿意的結(jié)果。尤其,觀察到含有氫的DLC涂層在MoDTC的存在下具有高的磨損率。當(dāng)DLC涂層不被氫化時(shí),磨損現(xiàn)象較不明顯,但是在這種情況下,應(yīng)用是復(fù)雜和高成本的技術(shù)。
[0008]以令人驚訝和出乎意料的方式,測(cè)試已經(jīng)表明,在包含MoDTC摩擦改進(jìn)劑的潤(rùn)滑的環(huán)境中,用氮化鉻涂層 取代DLC涂層的事實(shí)關(guān)于減小摩擦和關(guān)于保護(hù)關(guān)心部件免受磨損兩方面給出了特別令人滿意的結(jié)果。
[0009]換句話說,與在其中存在磨損現(xiàn)象的包括MoDTC摩擦改進(jìn)劑的潤(rùn)滑的環(huán)境中使用的DLC相反,用氮化鉻不會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。
[0010]因此,本發(fā)明在于結(jié)合氮化鉻和MoDTC的效果,允許顯著降低摩擦系數(shù)而沒有使
硬度變差。
[0011]氮化鉻的這種選擇與專業(yè)人員的常識(shí)相反,專業(yè)人員目前在潤(rùn)滑的環(huán)境中幾乎專門地使用DLC,沒有用摩擦改進(jìn)劑代替氮化鉻。
[0012]已經(jīng)進(jìn)行摩擦測(cè)試以評(píng)價(jià)在包含MoDTC摩擦改進(jìn)劑、DLC涂層和氮化鉻涂層的潤(rùn)滑的環(huán)境中的性能,記住,以優(yōu)選的已知方式,在DLC涂層的情況下,為了加強(qiáng)其機(jī)械強(qiáng)度,可沉積例如氮化鉻的子層。參見下表,顯示了在四個(gè)涂層上進(jìn)行的測(cè)試,即DCX-0、DCX-UDCX-2和DCX-3,其中DCX-3涂層是根據(jù)本發(fā)明的。
[0013]
【權(quán)利要求】
1.一種摩擦部件,所述摩擦部件在包含摩擦改進(jìn)劑的潤(rùn)滑的環(huán)境中操作,所述摩擦部件具有被應(yīng)用到所述部件的涂層,其特征在于,所述涂層為氮化鉻以及所述摩擦改進(jìn)劑為MoDTC ;氮化鉻被選擇是因?yàn)榈t存在微硬度為1,800+/-200HV的NaCl-型結(jié)晶體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦部件的用途,是汽車領(lǐng)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用途,是發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域。
4.根據(jù)權(quán)利要 求2所述的用途,是變速箱領(lǐng)域。
【文檔編號(hào)】C23C30/00GK103917630SQ201280051447
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2012年10月3日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月21日
【發(fā)明者】菲利普·毛林-佩里耶, 克里斯托弗·埃奧 申請(qǐng)人:H.E.F.公司