将传统的有害化合物变为有益
硫化物、氧化物 是钢中有害的化合物。近半个世纪以来直到今日,轴承钢的脱氧仍是研究课题 。
通过纳米级硫化物、氧化物在金属材料表面呈梯度分布,来提高材料的性能是独特创新。
右图是LGM叶片泵定子和叶片
不必提高硬度,只增加润滑,提高零件性能
传统观念—“延长机器寿命要提高零件硬度”
梯度材料提供了新的思路:不增加硬度只增加润滑能力
降低摩擦系数,减少磨损—提高耐磨性能—提高零件寿命。
梯度材料能用于高载荷零件,零件寿命延长,且提高疲劳性能,性价比优势明显。
ISO轴承寿命新国际标准中,增加了润滑因素。进一步证明增加润滑,能提高寿命。
发现了硫、氧在 200℃ 下,在材料中有高的扩散深度
按经典数据,在高于室温几十度、百余度的低温下,硫、氧在金属中扩散层极小,认为无扩散层;
我们发现,在钢铁等金属中扩散很大,此物理现象为硫、氧应用在金属中打下基础;
目前工业化生产梯度材料层已达 0.2毫米。
对于轴承钢、渗碳钢,工业生产温度只有100—140℃,尺寸精度不改变、保持硬度,低能耗生产。
解决了真空生产中, 300℃以下温度均匀的难题
在低温下生产的设备,如真空回火炉,其均温的方法是充保护气,降低真空度,并以循环风进行搅拌均温;
而梯度材料生产中既不用充循环气,更不必降低真空度;在100℃即能生产。