納米復合鍍層在縫紉機的應用開發(fā)

        運用表面納米復合技術制備一種新型的耐磨減摩復合鍍層，該技術可以為國內(nèi)高速縫紉機提供無油潤滑關鍵材料，為全面提升我國工業(yè)縫紉機的整體技術水平提供技術支持。
　　上海市納米科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進中心研究小組通過對次項目的研究，獲得Ni-P-PTFE、Ni-P/Al2O3、Ni-P/SiC、Ni-P/PTFE-SiC以及Ni-P/Gr-SiC等復合鍍層。對上述納米復合鍍層熱處理前后的性能及組織結(jié)構(gòu)進行了研究，結(jié)果表明其硬度和耐磨性比Ni-P鍍層有明顯提高，特別是熱處理之后，Ni-P/SiC復合鍍層的硬度可達HV1206，同時耐磨性得到明顯提高，另外Al2O3等納米粒子的引入使Ni-P/Al2O3復合鍍層的晶化溫度有明顯下降。運用化學復合鍍技術，通過對表面活性劑、攪拌、溫度和pH值等工藝參數(shù)對復合鍍的影響研究和配方的改進優(yōu)化，研究開發(fā)了具有粒子含量較高的Ni-P/PTFE復合鍍層，該鍍層與GCr15對磨，摩擦系數(shù)可低至0.1。通過對雙相粒子復合鍍層摩擦磨損性能測試表明，雙相粒子復合鍍層在不同功能顆粒的協(xié)同作用下，不僅具有良好的減摩效果，同時相對于Ni-P/PTFE，其耐磨性得到明顯改善，在此基礎上研究了各鍍層的摩擦磨損機理，針對工業(yè)縫紉機零部件的摩擦磨損特性確定了合適的施鍍工藝，同時在樣機臺架進行了實驗，證明運用上述方法制備的復合鍍層確實提高了零部件的耐磨減摩性能和使用壽命、且具有噪音小、能耗低的特點。部分研究成果已經(jīng)應用于上工集團GC9000系列以及上海金鴿縫紉設備有限公司KD1388系列高速無油潤滑縫紉機上，經(jīng)過用戶單位的測試，自潤滑涂層材料性能達到了國外同類產(chǎn)品的使用要求。
　　本項目采用自潤滑顆粒和陶瓷顆粒的協(xié)同復合技術，最大限度的提高了機械零部件的耐磨減摩性能，該技術和傳統(tǒng)的物理冶金方法相比，該技術具有制備溫度低、納米粒子在鍍液中易分散等優(yōu)點，同時所需設備簡單，操作簡便，大大降低了生產(chǎn)成本。本項目的實施與投產(chǎn)，可以解決縫紉機設備關鍵零部件的摩擦磨損問題，特別是對于無油潤滑縫紉機設備的研制提供了關鍵的無油潤滑技術，實現(xiàn)了國內(nèi)縫紉機設備的技術跨越，同時提升了我國縫紉機設備的整體技術水平，增強了出口競爭能力。此外，該技術的推廣應用，可望在其他機械、航空航天、模具等工業(yè)領域獲得應用。