[發(fā)明專利]一種滾動(dòng)軸承套圈滾道離子注入與沉淀復(fù)合處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310217528.X
• 申請(qǐng)日: 2013-06-04
• 公開（公告）號(hào): CN104018115A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫新民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 黃山明明德軸承有限公司
• 主分類號(hào): C23C8/38
• 分類號(hào): C23C8/38;C23C8/80
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種滾動(dòng)軸承的處理方法，具體涉及一種滾動(dòng)軸承套圈滾道離子注入與沉淀復(fù)合處理方法。

背景技術(shù)

軸承是應(yīng)用非常廣泛的精密機(jī)械零件，生產(chǎn)的軸承的質(zhì)量與技術(shù)性能的高低直接關(guān)系著我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科學(xué)技術(shù)和國(guó)防建設(shè)，它也是一國(guó)國(guó)家機(jī)械行業(yè)總體是水平的標(biāo)致。目前我國(guó)是軸承生產(chǎn)大國(guó)，特別是低檔軸承出口大國(guó)，也是長(zhǎng)壽命高端軸承進(jìn)口大國(guó)，這和建設(shè)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)是不相稱的。因此，必須調(diào)整這樣的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，大力研發(fā)長(zhǎng)壽命高端軸承，成為長(zhǎng)壽命高端軸承生產(chǎn)大國(guó)與出口大國(guó)，成為軸承生產(chǎn)強(qiáng)國(guó)。

軸承在工作中失去使用性能，導(dǎo)致故障或不能正常工作的現(xiàn)象稱為軸承失效。軸承和所有機(jī)械零件一樣，它們的失效一般都發(fā)生在其工作表面。

延緩軸承失效、提高軸承可靠性、延長(zhǎng)軸承使用壽命的途徑主要是：1、選用優(yōu)質(zhì)材料；2、軸承零件的優(yōu)化設(shè)計(jì)和超精密加工；3、精密裝配技術(shù)；4、采用現(xiàn)代表面強(qiáng)化處理技術(shù)。在當(dāng)代，前三種途徑由于受各種技術(shù)的限制，進(jìn)一步提高的空間受大了極大的壓縮。近二十多年來(lái)，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者研究和發(fā)明了多種材料表面強(qiáng)化處理技術(shù)，并在工業(yè)應(yīng)用中取得了重大進(jìn)展、獲得了巨大成功，使產(chǎn)品質(zhì)量有了極大的提高，從而使現(xiàn)代表面強(qiáng)化處理技術(shù)成為發(fā)達(dá)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要產(chǎn)業(yè)之一，目前，它在高、精、尖新產(chǎn)品的研發(fā)中起到越來(lái)越重要的作用。

自1985年以來(lái)、以美國(guó)海軍國(guó)家實(shí)驗(yàn)室為中心大力發(fā)展“束線離子注入技術(shù)”，用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)主軸軸承延壽的研究，取得了很大的成功。但由于離子束離子注入固有的直射性限制，對(duì)于處理軸承內(nèi)外滾道那樣的非平面零件會(huì)產(chǎn)生較嚴(yán)重的注入劑量不均勻性，個(gè)別點(diǎn)注入劑量過(guò)低，它的設(shè)備復(fù)雜，處理效率低，生產(chǎn)成本高。因此，到目前為止，并未見傳統(tǒng)束線離子注入技術(shù)與工藝在軸承制造行業(yè)中得到推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述不足，本發(fā)明目的是提供一種可對(duì)滾動(dòng)軸承套圈滾道提供全面的離子注入與沉淀復(fù)合處理的方法。

本發(fā)明的方案如下：一種滾動(dòng)軸承套圈滾道離子注入與沉淀復(fù)合處理方法，包括以下步驟：

步驟一：將待處理的滾動(dòng)軸承套圈放入純度為99%的乙醇溶液中進(jìn)行一次以上超聲清洗，每次清洗時(shí)為為15min～20min；

步驟二：將超聲清洗處理后的滾動(dòng)軸承套圈放入真空室工作臺(tái)，真空室內(nèi)的真空度保持在1×10^-2～2×10^-2Pa；

步驟三：在真空室脈沖陰極弧源處安裝Mo陰極，將工作臺(tái)轉(zhuǎn)至脈沖陰極弧源前方，釋放脈沖偏壓，脈沖寬度為40～80μs,脈沖頻率為100～400Hz，釋放電壓40～60kv,釋放時(shí)間為40～80?min；

步驟四：將高純度N₂?通入真空室主體，注入劑量為4×10¹⁷icons/cm²～5×10¹⁷icons/cm²之間，N₂氣壓3×10^-2～5×10^-2Pa，釋放脈沖偏壓，脈沖寬度為40～80μs,脈沖頻率為100～400Hz，釋放電壓40～60kv,釋放時(shí)間為40～80?min；

步驟五：真空室恢復(fù)常壓、冷卻。

進(jìn)一步，所述的步驟一中的超聲清洗時(shí)間為16?min。

進(jìn)一步，所述步驟一中的超聲清洗次數(shù)為三次。

進(jìn)一步，所述的步驟三中，脈沖寬度為50～60μs,脈沖頻率為200～300Hz，釋放電壓50～60kv,釋放時(shí)間為50～80?min。

進(jìn)一步，所述的步驟三中，脈沖寬度為55μs,脈沖頻率為220Hz，釋放電壓52kv,釋放時(shí)間為60?min。

進(jìn)一步，所述的步驟四中，N₂氣壓為4×10^-2Pa。

進(jìn)一步，所述的步驟四中脈沖寬度為50,脈沖頻率為200Hz，釋放電壓45kv,釋放時(shí)間為50?min。

通過(guò)本發(fā)明對(duì)滾動(dòng)軸承內(nèi)外滾道采用進(jìn)行處理后，軸承的工作面硬度、抗磨損、耐腐蝕、抗疲勞性能將顯著提高，摩擦系數(shù)明顯降低，能非常有效地延長(zhǎng)軸承使用壽命。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種滾動(dòng)軸承套圈滾道離子注入與沉淀復(fù)合處理方法，包括以下步驟：

步驟一：將待處理的滾動(dòng)軸承套圈放入純度為99%的乙醇溶液中進(jìn)行一次超聲清洗，每次清洗時(shí)為為16min；