[發(fā)明專利]硬質膜、硬質膜形成體及滾動軸承

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280045974.0
• 申請日: 2012-09-21
• 公開（公告）號: CN103814150A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設計）人: 筒井英之;大平晃也;中西雅樹
• 申請（專利權）人: NTN株式會社
• 主分類號: C23C14/06
• 分類號: C23C14/06;F16C33/58
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 呂林紅

1.一種硬質膜，是形成在基材的表面上的硬質膜，其特征在于，

上述硬質膜是由第一混合層、第二混合層和表面層構成的構造的膜，該第一混合層在上述基材的表面上直接成膜，以鉻和碳化鎢為主體；該第二混合層在該第一混合層之上成膜，以碳化鎢和類金剛石碳為主體；該表面層在該第二混合層之上成膜，以類金剛石碳為主體，

上述第一混合層是從上述基材側向上述第二混合層側連續(xù)地或者階段性地該第一混合層中的上述鉻的含有率變小、該第一混合層中的上述碳化鎢的含有率變高的層，

上述第二混合層是從上述第一混合層側向上述表面層側連續(xù)地或者階段性地該第二混合層中的上述碳化鎢的含有率變小、該第二混合層中的上述類金剛石碳的含有率變高的層，

上述第二混合層中的氫含有量是10～45原子%。

2.如權利要求1記載的硬質膜，其特征在于，

上述硬質膜，是將表面粗糙度Ra為0.01μm以下、維氏硬度Hv為780的SUJ2淬火鋼作為對方材料，施加中心的最大接觸面壓力0.5GPa的載荷地接觸，以0.05m/s的旋轉速度使上述對方材料旋轉了30分鐘時的該硬質膜的比磨損量不到200×10-10mm3/（N·m）。

3.如權利要求2記載的硬質膜，其特征在于，上述硬質膜，其壓入硬度的平均值和標準偏差值的合計是25～45GPa。

4.如權利要求2記載的硬質膜，其特征在于，上述硬質膜，其劃痕硬度試驗中的臨界剝離載荷是50N以上。

5.如權利要求1記載的硬質膜，其特征在于，

上述表面層是使用不均衡的磁控管濺射裝置成膜的層，該不均衡的磁控管濺射裝置作為濺射氣體使用了氬氣體，

作為碳供給源并用黑鉛靶和碳氫化合物類氣體，在上述碳氫化合物類氣體的導入量相對于上述氬氣體的向上述裝置內的導入量100的比例是1～5，上述裝置內的真空度是0.2～0.8Pa，施加在上述基材上的偏壓電壓是70～150V的條件下，使從上述碳供給源產生的碳原子堆積在上述第二混合層上而成膜。

6.如權利要求5記載的硬質膜，其特征在于，上述表面層，在與上述第二混合層的鄰接側具有緩和層部分，該緩和層部分，是使上述碳氫化合物類氣體的導入量的比例、上述裝置內的真空度及施加在上述基材上的偏壓電壓的至少1個連續(xù)地或者階段性地變化而形成的部分。

7.如權利要求5記載的硬質膜，其特征在于，上述碳氫化合物類氣體是甲烷氣體。

8.如權利要求1記載的硬質膜，其特征在于，上述硬質膜的膜厚是0.5～3μm，而且上述表面層的厚度占該硬質膜的膜厚的比例是0.7以下。

9.一種硬質膜形成體，是由基材和形成在該基材的表面上的硬質膜構成的硬質膜形成體，其特征在于，上述硬質膜是權利要求1記載的硬質膜。

10.如權利要求9記載的硬質膜形成體，其特征在于，上述基材由超硬合金材料或者鐵類材料構成。

11.一種滾動軸承，具備在外周具有內環(huán)軌道面的內環(huán)；在內周具有外環(huán)軌道面的外環(huán)；在上述內環(huán)軌道面與上述外環(huán)軌道面之間滾動的多個滾動體；和保持上述滾動體的保持器，其特征在于，

從上述內環(huán)、上述外環(huán)、上述滾動體及上述保持器選出的至少一個軸承構件由鐵類材料構成，

在作為由該鐵類材料構成的上述軸承構件的面且從上述內環(huán)軌道面、上述外環(huán)軌道面、上述滾動體的滾動面及上述保持器的滑動接觸面選出的至少一個面上形成了硬質膜，

上述硬質膜是由第一混合層、第二混合層和表面層構成的構造的膜，該第一混合層在上述基材的表面上直接成膜，以鉻和碳化鎢為主體；該第二混合層在該第一混合層之上成膜，以碳化鎢和類金剛石碳為主體；該表面層在該第二混合層之上成膜，以類金剛石碳為主體，

上述第一混合層是從上述基材側向上述第二混合層側連續(xù)地或者階段性地該第一混合層中的上述鉻的含有率變小、該第一混合層中的上述碳化鎢的含有率變高的層，

上述第二混合層是從上述第一混合層側向上述表面層側連續(xù)地或者階段性地該第二混合層中的上述碳化鎢的含有率變小、該第二混合層中的上述類金剛石碳的含有率變高的層，

上述第二混合層中的氫含有量是10～45原子%。