涂覆鎖緊墊圈的方法和具有涂層的鎖緊墊圈技術

一種用于制造硬化鋼鎖緊墊圈(1)的方法，所述墊圈在一側具有齒圖案并在另一側具有凸輪圖案，所述方法包括為所述墊圈提供防腐蝕涂層的步驟。所述方法的特征在于如下步驟：通過加熱到奧氏體化溫度然后淬火來使低合金鋼墊圈(1)硬化，所述鋼具有超過0.25wt％的碳含量；將包含片狀鋅粉的基礎涂層非電解地涂覆到所述硬化墊圈上。本發明專利技術還涉及一種硬化鋼鎖緊墊圈。

【技術實現步驟摘要】
【專利說明】 涂覆鎖緊墊圈的方法和具有涂層的鎖緊墊圈本申請是申請日為2007年6月5日、申請號為200780021042.1、專利技術名稱為“涂覆鎖緊墊圈的方法和具有涂層的鎖緊墊圈”的中國專利申請的分案申請。
本專利技術涉及用于涂覆鎖緊(locking)墊圈的方法。本專利技術還涉及具有涂層的墊圈。
技術介紹
鎖緊墊圈(例如用于螺栓固定目的)是已知的，其具有片狀形狀和優選在一側具有徑向延伸齒的圖案以及在另一側具有優選徑向延伸凸輪(cam)的圖案，并且包括用于螺栓、螺桿等緊固元件的中心孔。成對墊圈傾向于在一起使用，凸輪圖案相互面對并且齒圖案用于與螺栓頭、螺帽等以及支承體等分別嚙合。為了獲得有效的嗤合(engagement)以及耐受施加于緊固裝置上的相當大的力，墊圈由可硬化的鋼制成并使其硬化。此外，尤其是為了防腐蝕，墊圈具有電解涂覆的鋅涂層。現有技術中涉及的一個嚴重問題是在電解涂覆鋅涂層的過程中產生氫，原子級的氫溶于墊圈鋼中并導致所謂的氫脆，所述氫脆是由于溶解的氫原子鎖定了鋼中的位錯所致，由此降低了鋼的塑性。為了大幅降低或完全消除氫脆，對已經硬化并且通常稍微回火的墊圈在約200°C下進行熱處理約48小時，以將溶解的氫驅出所述鋼。這當然是昂貴并且費時的操作，但卻是必需的。此外，所述熱處理趨向于增加對硬化鋼的回火，使得預期的硬度將得不到保持，相反明顯降低。此外，如今需要更硬的墊圈，以與通過墊圈齒圖案來抓牢的更硬的螺栓和帶銷螺栓組合使用。但是這種更硬的墊圈是通過增加鋼的碳含量來獲得的，這使得墊圈在所述熱處理過程中對于氫脆和附加的回火甚至更加敏感。本專利技術的一個目的是提供一種解決上述問題的方法和墊圈。
技術實現思路
分別通過以下方案來實現上述目的:一種用于制造硬化鋼鎖緊墊圈的方法，所述墊圈在一側具有齒圖案并且在另一側具有凸輪圖案，所述方法包括為所述墊圈提供防腐蝕涂層的步驟，所述方法的特征在于以下步驟通過加熱到奧氏體化溫度然后淬火來使低合金鋼墊圈(I)硬化，所述鋼具有0.25被％以上的碳含量；和-將包含片狀鋅粉的基礎涂層非電解地涂覆到所述硬化墊圈上；一種在一側具有齒圖案并在另一側具有凸輪圖案的硬化鋼鎖緊墊圈，所述墊圈具有防腐蝕涂層，其特征在于，所述墊圈(I)由低合金鋼制成，所述低合金鋼通過加熱到奧氏體化溫度然后淬火來硬化并具有多0.25被％的碳含量；和在所述墊圈上非電解地涂覆包含片狀鋅粉的基礎涂層。其它的優點通過在附記中所述的內容來實現。【附圖說明】結合附圖參照下文的詳細說明，將更好地理解本專利技術，在附圖中相同的附圖標記表示相同的部件。圖1是采用成對墊圈的現有技術的螺栓緊固系統的示意圖；圖2以方塊圖的形式示意性示出根據本專利技術的第一實施方案。【具體實施方式】在圖1中，附圖標記I表示旨在通過根據本專利技術的方法制造并根據本專利技術設置的類型的鎖緊墊圈。該墊圈用于鎖緊目的，例如用于緊固螺栓2，每個墊圈均為板狀形狀并且在一側具有齒圖案3以及在另一側具有凸輪圖案3’，并且包括用于螺栓、螺桿等緊固元件2的中心孔(未示出)，該墊圈傾向于成對使用，凸輪圖案側相互面對，并且當凸輪的斜度(Pitch) α大于緊固元件的螺紋斜度β時提供自鎖緊作用，如圖1實施例所示。根據本專利技術的方法的圖2所示實施方案，將已經通過加熱到奧氏體化溫度隨后淬火而預先硬化的墊圈I (在一些情況下是在一定的回火之后)供應至如箭頭5所示的預處理步驟4。預處理可以包括洗滌和噴丸(砂)處理，這取決于硬化墊圈的表面狀態。在一些情況下，理想的是在涂覆之前使硬化墊圈回火至一定程度，優選至非常有限的程度，例如使得鋼硬度的下降幅度為約5-15%，優選小于約10%。許多鋼例如低合金硼鋼在硬化態時相當容易延展，因而不需要為該目的而進行任何回火。在預處理之后接著的是基礎涂層涂覆步驟6，優選在離心裝置6中進行，將墊圈I以及液體形式的涂料分別如箭頭7和8所示轉移到該裝置中。在固化步驟(一般由附圖標記9所示)中，固化所涂覆的基礎涂層，通過加熱去除基礎涂層中的液體組分。根據一個優選的實施方案，固化步驟9可以包括預加熱步驟9’和主加熱步驟9”以及后續的冷卻步驟9”’。經過固化步驟9之后，墊圈覆蓋有金屬基礎涂層。根據有時優選的實施方案，將具有第一基礎涂層的墊圈循環回到基礎涂層涂覆步驟6，如箭頭10所示，并進一步到固化步驟9，以涂覆另一層基礎涂層。此外，根據優選的實施方案，在墊圈的基礎涂層上涂覆后密封面涂層(postsealing top coat)，為此將墊圈轉移到面涂層涂覆生產線，如箭頭11所示。根據優選的實施方案，該生產線包括面涂層涂覆步驟12，優選采用離心裝置12’的形式，將墊圈和液體形式的面涂層涂料分別轉移到該裝置中，如箭頭11和13所示。在固化步驟(一般由附圖標記14所示)中，固化所涂覆的面涂層，通過加熱去除面涂層中的液體組分。同樣，該固化步驟可以包括預加熱步驟14’和主固化步驟14”以及后續的冷卻步驟14”’。在有時優選的替代實施方案中，在與優選采用離心裝置形式的所述基礎涂層涂覆步驟相同的涂覆步驟中優選采用離心裝置形式實施所述面涂層涂覆步驟。該實施方案由圖2中分別指向墊圈和面涂層的步驟6和12”的箭頭11’和13’所示，固化步驟9優選也根據該替代實施方案用于固化所涂覆的面涂層，但是在施用時，采取適合于該替代固化步驟的固化步驟9的工藝參數。但是，在該實施方案中，也可以設想用于面涂層的獨立固化步驟14，如箭頭15所示。根據本專利技術的方法的涂覆步驟是非電解的并且在防止或者基本防止硬化墊圈回火的條件下實施。由此，用于基礎涂層的固化步驟9通常包括在約60_120°C、優選在約80°C持續約10分鐘的預熱，以及在約200°C、優選在約190°C _230°C持續少于約60分鐘、優選少于20分鐘、例如約15分鐘的主固化。此外，用于面涂層的固化步驟14通常包括在低于200°C下持續約10分鐘的預熱，以及在約200°C、優選在約190°C -210°C持續少于約20分鐘，優選少于約10分鐘的主固化。固化的基礎涂層包括含片狀鋅粉(flake)的金屬層，更具體地，金屬層包含片狀鋅粉和片狀鋁粉的混合物，基礎涂層為墊圈提供防腐蝕性。通常，金屬層包含約74wt %的鋅以及約8界1:%的銷。后密封面涂層為基礎涂層提供密封并確保不會經由基礎涂層中的孔隙發生墊圈鋼的腐蝕。優選面涂層包含氧化鋰。根據優選實施方案，基礎涂層是可在市場上以商品名DELTA PROTEKT? KL100購得的商品，面涂層是可在市場上以商品名DELTA PROTEKT? VH300、優選VH 302 GZ或VH 301GZ購得的商品。根據一個特定的實施方案，DELTA PROTECT? KL100基礎涂層基本包含約:74.27% 的鋅，8.07% 的鋁，14.3%的二氧化鈦和3.5%的二氧化硅。此外，根據一個特定的實施方案，DELTAPROTECT? VH300 (VH 302 GZ 或 VH 301GZ)面涂層基本包含約:61%的非晶二氧化硅，30.3%的氧化鋰，其余的沒有聲明。通常，基礎涂層具有約6-20 μ m的厚度，優選約10 μ m，面涂層具有約1-3 μ m的厚度。根據一個優選的實施方案，涂覆后墊圈鋼的硬度為500HV以上，優選約500-560本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于制造硬化鋼鎖緊墊圈的方法，所述墊圈在一側具有齒圖案并且在另一側具有凸輪圖案，所述方法包括為所述墊圈提供防腐蝕涂層的步驟，所述方法的特征在于以下步驟：?通過加熱到奧氏體化溫度然后淬火來使低合金鋼墊圈(1)硬化，所述鋼具有0.25wt％以上的碳含量；和?將包含片狀鋅粉的基礎涂層非電解地涂覆到所述硬化墊圈上。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：馬蒂亞斯·安德森，
申請(專利權)人：諾德鎖具公司，
類型：發明
國別省市：瑞典;SE