CN101307425A - 提高轴承耐磨性和疲劳寿命的表面处理方法 - Google Patents
提高轴承耐磨性和疲劳寿命的表面处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101307425A CN101307425A CNA2007100408275A CN200710040827A CN101307425A CN 101307425 A CN101307425 A CN 101307425A CN A2007100408275 A CNA2007100408275 A CN A2007100408275A CN 200710040827 A CN200710040827 A CN 200710040827A CN 101307425 A CN101307425 A CN 101307425A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bearing
- fatigue life
- ring part
- vapor phase
- surface treatment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
本发明涉及一种提高轴承耐磨性和疲劳寿命的表面处理方法，是通过以下步骤实现的：将轴承套圈零件清洗干净，置于气相沉积装置内，并处于真空状态，然后通入氮气和氩气保护；用物理气相沉积方法，以钛和石墨为靶材，并保持0.5～4小时，在套圈零件上形成一种类金刚石薄膜，沉积厚度为500～1000纳米；本发明的有益效果是：套圈零件尺寸稳定，轴承表面硬度达HV2500以上，干摩擦系数降低至0.1～0.2，耐磨性提高了200％；经强化寿命试验后，其疲劳寿命是常规热处理轴承的4倍以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种轴承，尤其涉及一种轴承的表面处理方法。
背景技术
传统的轴承套圈零件经过正常的热处理后，在实际使用过程中经常出现滚道表面磨损失效和疲劳失效。轴承套圈常规热处理处理之后，表面和心部硬度基本一致，约为60~65HRC，由于轴承钢(GCr15)含碳量比较高，很难用表面热处理的方法提高硬度(大于65HRC)，一般认为轴承的失效机理是：
轴承表面受到巨大的交变应力作用后，在轴承滚道表面或次表面将产生萌生裂纹、进而扩展，最终发生剥落；
另外，当摩擦副硬度较低，或者在干摩擦状态下，轴承滚道面之间将发生磨损，导致轴承散失精度。
目前的提高轴承耐磨性和疲劳寿命主要技术大致有两种：
第一，提高轴承套圈热处理加热温度，使淬火后轴承硬度得到提高；
第二，表面热处理(如感应淬火等)，使表面淬火后的轴承硬度得到提高。
但上述技术处理的轴承硬度只能比普通热处理后的硬度提高2～3HRC，与进入轴承的外来杂质相比，其硬度很低，因此也很容易出现磨损。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供了一种提高轴承耐磨性和疲劳寿命的表面处理方法，旨在解决上述的问题。
为了解决上述现有技术出现的问题，本发明是通过以下步骤实现的：
将轴承套圈零件清洗干净，置于气相沉积装置内，并处于真空状态，然后通入氮气和氩气保护；
用物理气相沉积方法，以钛和石墨为靶材，并保持0.5～4小时，在套圈零件上形成一种类金刚石薄膜，沉积厚度为500～1000纳米。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：套圈零件尺寸稳定，轴承表面硬度达HV2500以上，干摩擦系数降低至0.1～0.2，耐磨性提高了200％；经强化寿命试验后，其疲劳寿命是常规热处理轴承的4倍以上。
图1是轴承外圈沉积部位；
图2是轴承内圈沉积部位；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
本发明是通过以下步骤实现的：
将轴承套圈零件清洗干净，置于气相沉积装置内，并处于真空状态，然后通入氮气和氩气保护；该气相沉积装置为中国科学院沈阳科学仪器研制中心生产的型号为PECVD-L，利用该设备进行气相沉积可以使成膜温度低、速度快，成膜质量好的特点；
用物理气相沉积方法，以钛和石墨为靶材，并保持0.5～4小时，在套圈零件上形成一种类金刚石薄膜，沉积厚度为500～1000纳米。
所述的套圈零件上是在轴承外圈沉积部位1和轴承内圈沉积部位2；见图1和图2。
本发明用气相沉积的方法在滚道面上沉积一定厚度的硬化层(DLC)，这种硬化膜具有高硬度、高耐磨性、低摩擦系数等优点，根据这些优点，达到提高轴承表面强度和硬度的目的。
本发明工艺简单，可以极大提高轴承表面硬度、耐磨性和疲劳强度。
Claims (2)
1.一种提高轴承耐磨性和疲劳寿命的表面处理方法，是通过以下步骤实现的：
将轴承套圈零件清洗干净，置于气相沉积装置内，并处于真空状态，然后通入氮气和氩气保护；
用物理气相沉积方法，以钛和石墨为靶材，并保持0.5～4小时，在套圈零件上形成一种类金刚石薄膜，沉积厚度为500～1000纳米。
2.根据权利要求1所述的提高轴承耐磨性和疲劳寿命的表面处理方法，其中：所述的套圈零件上是在轴承外圈沉积部位(1)和轴承内圈沉积部位(2)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2007100408275A CN101307425A (zh) | 2007-05-18 | 2007-05-18 | 提高轴承耐磨性和疲劳寿命的表面处理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2007100408275A CN101307425A (zh) | 2007-05-18 | 2007-05-18 | 提高轴承耐磨性和疲劳寿命的表面处理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101307425A true CN101307425A (zh) | 2008-11-19 |
Family
ID=40124099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2007100408275A Pending CN101307425A (zh) | 2007-05-18 | 2007-05-18 | 提高轴承耐磨性和疲劳寿命的表面处理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101307425A (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101975226A (zh) * | 2010-11-11 | 2011-02-16 | 洛阳轴研科技股份有限公司 | 自润滑滚动轴承 |
| CN102329925A (zh) * | 2011-05-24 | 2012-01-25 | 钱云春 | 一种经改善疲劳寿命的杆件类构件 |
| CN104481997A (zh) * | 2014-11-19 | 2015-04-01 | 广东龙丰精密铜管有限公司 | 一种基于pvd表面强化的内螺纹芯头及其制造方法 |
| CN106350770A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-25 | 黄山协同轴承有限公司 | 一种类金刚石涂层轴承及离子溅射镀层机和轴承加工方法 |
| CN107419228A (zh) * | 2017-06-19 | 2017-12-01 | 信利光电股份有限公司 | 一种金属钛掺杂类金刚石薄膜及其制备方法 |
| CN111218646A (zh) * | 2020-03-04 | 2020-06-02 | 赵俊亮 | 一种耐极端环境的电机轴承制造设备及其制造方法 |
| CN112626519A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-09 | 蚌埠飞宇轴承有限公司 | 一种提高滚动轴承疲劳寿命的轴承元件的加工处理工艺 |
| CN113653735A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-11-16 | 上海大学 | 一种具有柔性支撑和自润滑类金刚石涂层的水润滑滑动轴承 |
-
2007
- 2007-05-18 CN CNA2007100408275A patent/CN101307425A/zh active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101975226A (zh) * | 2010-11-11 | 2011-02-16 | 洛阳轴研科技股份有限公司 | 自润滑滚动轴承 |
| CN102329925A (zh) * | 2011-05-24 | 2012-01-25 | 钱云春 | 一种经改善疲劳寿命的杆件类构件 |
| CN104481997A (zh) * | 2014-11-19 | 2015-04-01 | 广东龙丰精密铜管有限公司 | 一种基于pvd表面强化的内螺纹芯头及其制造方法 |
| CN106350770A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-25 | 黄山协同轴承有限公司 | 一种类金刚石涂层轴承及离子溅射镀层机和轴承加工方法 |
| CN107419228A (zh) * | 2017-06-19 | 2017-12-01 | 信利光电股份有限公司 | 一种金属钛掺杂类金刚石薄膜及其制备方法 |
| CN111218646A (zh) * | 2020-03-04 | 2020-06-02 | 赵俊亮 | 一种耐极端环境的电机轴承制造设备及其制造方法 |
| CN112626519A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-09 | 蚌埠飞宇轴承有限公司 | 一种提高滚动轴承疲劳寿命的轴承元件的加工处理工艺 |
| CN113653735A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-11-16 | 上海大学 | 一种具有柔性支撑和自润滑类金刚石涂层的水润滑滑动轴承 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101307425A (zh) | 提高轴承耐磨性和疲劳寿命的表面处理方法 | |
| Deng et al. | Tribological behavior of tetrahedral amorphous carbon (ta-C) coatings at elevated temperatures | |
| Svahn et al. | The influence of surface roughness on friction and wear of machine element coatings | |
| He et al. | Tailoring the mechanical and tribological properties of B4C/aC coatings by controlling the boron carbide content | |
| Farokhzadeh et al. | Effect of SPD surface layer on plasma nitriding of Ti–6Al–4V alloy | |
| Wang et al. | Effect of bias voltage on microstructure and properties of Ti-doped graphite-like carbon films synthesized by magnetron sputtering | |
| Dalibon et al. | Wear resistance of nitrided and DLC coated PH stainless steel | |
| CN101248284B (zh) | 密封装置及其制造方法 | |
| Miyoshi et al. | Sliding wear and fretting wear of diamondlike carbon-based, functionally graded nanocomposite coatings | |
| Hongxi et al. | Wear behaviour and rolling contact fatigue life of Ti/TiN/DLC multilayer films fabricated on bearing steel by PIIID | |
| Yan et al. | Microstructure, mechanical and tribological properties of graphite-like carbon coatings doped with tantalum | |
| Ahmed et al. | Control of the damage resistance of nanocomposite TiSiN coatings on steels: Roles of residual stress | |
| WO2015121944A1 (ja) | ピストンリングとその製造方法 | |
| Wei et al. | Insights on high temperature friction mechanism of multilayer ta-C films | |
| Akita et al. | Comparison of deposition methods for ultra thin DLC overcoat film for MR head | |
| WO2019130769A1 (ja) | 摺動部材およびピストンリング | |
| JP2018146108A (ja) | 転がり軸受およびその製造方法 | |
| Ebrahimi et al. | RSM base study of the effect of deposition temperature and hydrogen flow on the wear behavior of DLC films | |
| Ueda et al. | DLC film coating on plasma-carburized austenitic stainless steel | |
| Vladimirov et al. | The effect of substrate and DLC morphology on the tribological properties coating | |
| Ren et al. | Tribological performance of 52,100 steel subjected to boron-doped DLC coating and ultrasonic nanocrystal surface modification | |
| CN102978579A (zh) | 一种轴承钢表面Ta薄膜的制备方法 | |
| Wang et al. | Effect of thermal annealing on tribological and corrosion properties of DLC coatings | |
| He et al. | Toughness measurement and toughening mechanisms of arc ion plating Cr2O3 films treated by annealing | |
| He et al. | Role of carbide content in governing the mechanical and tribological properties of DLC/Cr3C2–NiCr duplex coatings |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20081119 |