專利名稱：提高軸承耐磨性和疲勞壽命的表面處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軸承，尤其涉及一種軸承的表面處理方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的軸承套圈零件經(jīng)過正常的熱處理后，在實際使用過程中經(jīng)常出 現(xiàn)滾道表面磨損失效和疲勞失效。軸承套圈常規(guī)熱處理處理之后，表面和
心部硬度基本一致，約為60 65HRC，由于軸承鋼(GCrl5)含碳量比較高， 很難用表面熱處理的方法提高硬度(大于65HRC)， 一般認為軸承的失效機理 是
軸承表面受到巨大的交變應(yīng)力作用后，在軸承滾道表面或次表面將產(chǎn)
生萌生裂紋、進而擴展，最終發(fā)生剝落；另外，當(dāng)摩擦副硬度較低，或者在干摩擦狀態(tài)下，軸承滾道面之間將
發(fā)生磨損，導(dǎo)致軸承散失精度。
目前的提高軸承耐磨性和疲勞壽命主要技術(shù)大致有兩種
第一，提高軸承套圈熱處理加熱溫度，使淬火后軸承硬度得到提高；
第二，表面熱處理(如感應(yīng)淬火等)，使表面淬火后的軸承硬度得到提高。
但上述技術(shù)處理的軸承硬度只能比普通熱處理后的硬度提高2 3HRC，與進入軸承的外來雜質(zhì)相比，其硬度很低，因此也很容易出現(xiàn)磨損。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供了一種提高軸承耐磨性和疲勞壽命 的表面處理方法，旨在解決上述的問題。為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)出現(xiàn)的問題，本發(fā)明是通過以下步驟實現(xiàn)的
將軸承套圈零件清洗干凈，置于氣相沉積裝置內(nèi)，并處于真空狀態(tài)， 然后通入氮氣和氬氣保護；
用物理氣相沉積方法，以鈦和石墨為靶材，并保持0.5 4小時，在套 圈零件上形成一種類金剛石薄膜，沉積厚度為500 1000納米。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是套圈零件尺寸穩(wěn)定，軸承表 面硬度達HV2500以上，干摩擦系數(shù)降低至0. 1 0. 2，耐磨性提高了 200%; 經(jīng)強化壽命試驗后，其疲勞壽命是常規(guī)熱處理軸承的4倍以上。


圖1是軸承外圈沉積部位；
圖2是軸承內(nèi)圈沉積部位；
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細描述 本發(fā)明是通過以下步驟實現(xiàn)的
將軸承套圈零件清洗干凈，置于氣相沉積裝置內(nèi)，并處于真空狀態(tài)， 然后通入氮氣和氬氣保護；該氣相沉積裝置為中國科學(xué)院沈陽科學(xué)儀器研 制中心生產(chǎn)的型號為PECVD-L，利用該設(shè)備進行氣相沉積可以使成膜溫度 低、速度快，成膜質(zhì)量好的特點；
用物理氣相沉積方法，以鈦和石墨為靶材，并保持0.5 4小時，在套 圈零件上形成一種類金剛石薄膜，沉積厚度為500 1000納米。
所述的套圈零件上是在軸承外圈沉積部位1和軸承內(nèi)圈沉積部位2;見 圖1和圖2。
本發(fā)明用氣相沉積的方法在滾道面上沉積一定厚度的硬化層(DLC)， 這種硬化膜具有高硬度、高耐磨性、低摩擦系數(shù)等優(yōu)點，根據(jù)這些優(yōu)點， 達到提高軸承表面強度和硬度的目的。
本發(fā)明工藝簡單，可以極大提高軸承表面硬度、耐磨性和疲勞強度。
權(quán)利要求
1.一種提高軸承耐磨性和疲勞壽命的表面處理方法，是通過以下步驟實現(xiàn)的將軸承套圈零件清洗干凈，置于氣相沉積裝置內(nèi)，并處于真空狀態(tài)，然后通入氮氣和氬氣保護；用物理氣相沉積方法，以鈦和石墨為靶材，并保持0.5～4小時，在套圈零件上形成一種類金剛石薄膜，沉積厚度為500～1000納米。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高軸承耐磨性和疲勞壽命的表面處理方法， 其中所述的套圈零件上是在軸承外圈沉積部位(1)和軸承內(nèi)圈沉積部位(2)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種提高軸承耐磨性和疲勞壽命的表面處理方法，是通過以下步驟實現(xiàn)的將軸承套圈零件清洗干凈，置于氣相沉積裝置內(nèi)，并處于真空狀態(tài)，然后通入氮氣和氬氣保護；用物理氣相沉積方法，以鈦和石墨為靶材，并保持0.5～4小時，在套圈零件上形成一種類金剛石薄膜，沉積厚度為500～1000納米；本發(fā)明的有益效果是套圈零件尺寸穩(wěn)定，軸承表面硬度達HV2500以上，干摩擦系數(shù)降低至0.1～0.2，耐磨性提高了200％；經(jīng)強化壽命試驗后，其疲勞壽命是常規(guī)熱處理軸承的4倍以上。
文檔編號C23C14/22GK101307425SQ20071004082
公開日2008年11月19日 申請日期2007年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月18日
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