[發明專利]一種軸承耐磨損耐腐蝕噴鈦方法

在審

• 申請號: 201510095582.0
• 申請日: 2015-03-04
• 公開（公告）號: CN104726860A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 詹國兵;李相富
• 申請（專利權）人: 徐州工業職業技術學院
• 主分類號: C23C24/04
• 分類號: C23C24/04
• 代理公司: 徐州市三聯專利事務所 32220
• 代理人: 朱海東

技術領域

本發明屬于機械加工制造領域，具體涉及一種軸承耐磨損耐腐蝕噴鈦方法。

背景技術

目前我國航空發動機、高速傳動機構、高速機床上普遍使用普通的各類軸承，因普通軸承剛性差，硬度低，耐磨性、耐熱性及耐腐蝕性較差，制約著高速裝備的發展。在國外，為克服普通軸承工作轉速不高的缺點，采用了一些特殊工藝制造的硬質合金軸承、陶瓷軸承等，但新型材料軸承具有成本高、經濟性差等缺點。

發明內容

根據現有技術存在的不足，提供一種工藝簡便、成本低廉、大幅度提高軸承的硬度、耐磨性以及抗腐蝕性的軸承耐磨損耐腐蝕噴鈦方法。

本發明技術方案按照下述方法實現：

一種軸承耐磨損耐腐蝕噴鈦方法，該方法包括以下步驟：

a．冷噴鈦工藝噴涂鈦金屬涂層：以2．0MPa壓力，500℃溫度的氮氣為載氣，在軸承的內圈、外圈和滾珠或滾子的表面上冷噴涂一層鈦金屬涂層；

b.?采用離子滲碳法對鈦涂層進行表面改性:?在5%～10%氯化鈉或氯化鉀易溶鹽水，以所述軸承為陰極，石墨為陽極，通以電流進行滲碳處理，產生碳化鈦表層。

所述步驟a中，噴涂一層鈦金屬涂層后，采用拋光打磨使軸承尺寸精度和表面質量達到要求。

所述步驟a中，鈦金屬涂層中的鈦金屬粉末采用氫化脫氫法制造的多角形鈦粉。

所述步驟b中，通以電流進行滲碳處理，通電時間為9min～11min。

本發明的有益效果是：

（1）噴鈦工藝是一種成熟的工藝，在鋼質材料表面均勻地噴涂上一層鈦金屬涂層，再對鈦涂層進行表面改性，即增加的軸承內圈、外圈、滾珠及滾子表面硬度，還保留了基體原有高韌性的特質；

（2）由于只增加一道工藝，沒改變原有軸承的制造工藝，所以成本的提升較小，是一種低成本的軸承制造工藝和方法；

（3）當前還未發現采用本工藝制備的各類軸承，市場推廣及經濟價值較大。

附圖說明

圖1為滾珠軸承結構示意圖；

圖2為滾子軸承結構示意圖；

圖3為冷噴鈦工藝示意圖；

1—軸承，2—滾珠，3—內圈，4—外圈，5—滾子，6—氮氣，7—加熱器，8—送粉器，9—噴嘴。

具體實施方式

以下結合附圖，通過具體實施例對本發明技術方案做進一步的說明。

如圖1至圖3所示，一種軸承耐磨損耐腐蝕噴鈦方法，首先采用冷噴鈦工藝在軸承1的內圈3、外圈4和滾珠2或滾子5表面噴涂鈦金屬涂層。具體方法是以2．0MPa壓力，經加熱器7加熱到500℃的氮氣6為載氣，以氫化脫氫法制造的多角形鈦粉為原料放入到送粉器8中，通過噴嘴9在軸承1的內圈3、外圈4和滾珠2或滾子5的表面冷噴涂一層鈦金屬涂層。噴涂后，采用拋光打磨工藝，使軸承1尺寸精度和表面質量達到要求。然后采用離子滲碳法對鈦涂層進行表面改性。具體方法是在10%氯化鈉或氯化鉀易溶鹽水，以軸承1為陰極，石墨為陽極，通以220V～250V電壓處理10分鐘，優選220V電壓進行表面滲碳處理，產生碳化鈦表層。

經測定，改性后的軸承1表面硬度約HV2200。而母材純鈦材料的硬度約HV200，前者硬度為后者的10倍以上。從而大幅提高軸承1的硬度、耐磨性以及抗腐蝕性，工藝簡便，成本低廉。

通過本發明在鋼質材料表面均勻地噴涂上一層鈦金屬涂層，再對鈦涂層進行表面改性，即增加的軸承1的內圈3、外圈4、滾珠2及滾子5表面硬度，還保留了基體原有高韌性的特質。由于只增加一道工藝，沒改變原有軸承1的制造工藝，所以成本的提升較小，是一種低成本的軸承制造工藝和方法。