一种仿生耐疲劳耐磨铸铁耦合仿生表面及其形成方法

摘要

本发明公开了一种仿生耐疲劳耐磨铸铁耦合仿生表面及其形成方法，耦合仿生表面是在球墨铸铁或灰铸铁表面形成有仿生凸起结构，是在球墨铸铁或灰铸铁表面形成有仿生凸起结构，所述的仿生凸起结构是由条形凸起和球形凸起组成，所述的条形凸起是仿沙漠蝎子背甲棱纹凸起结构；本发明之形成方法可以在现有球墨铸铁部件的生产工艺基础上，通过简单的工艺改良，提高了部件的耐磨性和疲劳性能；本发明之仿生耐疲劳耐磨铸铁耦合仿生表面可提高表面耐磨性3‑22％；同时由于仿生表面结构具有梯度的材料构成方式，形成表面压应力，抑制了疲劳裂纹的扩展，提高了部件的疲劳性能，本发明之仿生耐疲劳耐磨铸铁耦合仿生表面可提高表面疲劳性能2‑11％。

主权项

一种仿生耐疲劳耐磨铸铁耦合仿生表面，是在球墨铸铁或灰铸铁表面形成有仿生凸起结构，所述的仿生凸起结构是由条形凸起和球形凸起组成，其特征在于：所述的条形凸起是仿沙漠蝎子背甲棱纹凸起结构，所述条形凸起的截面外轮廓满足以下数学表达式：$y=n\left\{sin\right(\frac{\pi }{4}-\theta )+cos(\frac{\pi }{4}-\theta )\}·\sin \frac{mx}{\{cos(\frac{\pi }{4}-\theta )-sin(\frac{\pi }{4}-\theta )\}}$0≤x≤3，y≥0其中θ为条形凸起外轮廓线与基体的最小夹角，n为条形凸起的高度系数，0.25≤n≤3；m为条形凸起的宽度系数，0.5≤m≤4。