[发明专利]一种制备自润滑深沟球轴承的方法

说明书

技术领域

本发明涉及轴承，具体涉及一种制备自润滑深沟球轴承的方法。

背景技术

轴承是用于支撑传动装置的关键零部件，随着科学技术展，高温、高速和重载等特殊工况下的轴承越来越受到重视。例如，在冶金制造行业，其大部分设备均长期处于高温、重载、高湿度、高粉尘的生产环境下，工况温度可高达1400℃；在航空航天工业中的火箭和可返回飞行器；在热动力工业中，燃气轮机、核动力推进系统和高温输送器等装置中使用的轴承其工作温度都很高。在这种工况下，作为重要支承部件的轴承，必须满足耐高温、抗磨损、长寿命、更安全等综合要求。而普通的滚动轴承依靠润滑脂润滑，在高温下失去了润滑能力。目前所使用的高温滚动轴承主要是用陶瓷材料制成的陶瓷轴承，但陶瓷的机械加工性能不好，限制了其实际应用。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种制备自润滑深沟球轴承的方法，以实现是制备的轴承在高温环境下能实现自润滑。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种制备自润滑深沟球轴承的方法，利用超音速火焰喷涂器在轴承保持架和轴承内圈、外圈沟道上喷涂一层含有MoS₂的镍基固体润滑涂层，MoS₂的加入有利于形成固体润滑膜，明显降低涂层的摩擦系数和磨损率，使滚动轴承实现高温无油润滑，大大提高了轴承的使用寿命。具体步骤如下： 

（1）按标准尺寸加工轴承的内圈、外圈、滚动体和保持架；

（2）采用湿磨的方法球磨MoS₂粉末和镍粉末，球磨转速为60~70r/min，球磨时间为10~12h，球料质量比为10~12:1，液固质量比为1:800~820；然后干燥粉末；其中，镍粉占粉末的质量分数为3~10%；

（3）干燥后的混合粉末装入喷枪的粉斗中，对轴承内圈、外圈和保持架进行喷涂，喷涂工艺参数为：氧气流量500~550L/min，丙烷流量为30~35 L/min，氮气流量35~40 L/min，喷涂距离为200~250mm；

（4）将喷涂完的轴承内圈、外圈、滚动体和保持架组装成滚动轴承。

步骤（2）中，球磨直径分别为5mm、7mm、10mm的三种磨球，其数量比为4:3:3。

有益效果：本发明的制备自润滑深沟球轴承的方法，利用超音速火焰喷涂器在轴承保持架和轴承内圈、外圈沟道上喷涂一层含有MoS₂的镍基固体润滑涂层，MoS₂的加入有利于形成固体润滑膜，明显降低涂层的摩擦系数和磨损率，使滚动轴承实现高温无油润滑，大大提高了轴承的使用寿命。具有很好的实用性，能够产生很好的经济效益和社会效应。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的解释。

实施例1

常规的深沟球轴承主体包括有外圈、内圈、保持架和滚动体。制备自润滑常规的深沟球轴承的方法，具体步骤如下：

（1）按标准尺寸加工轴承的外圈、内圈、保持架和滚动体；

（2）将经过筛选的纯度为99%MoS₂粉末和纯度为99.5%镍粉末在烧杯内混合后，进行球磨，磨球材料为氧化铝，选择直径分别为5mm、7mm、10mm的三种磨球，其数量比为4:3:3，球料质量比为10:1。用湿磨的方法，研磨介质选用无水乙醇，液固质量比为1:800。球磨转速为60r/min，球磨时间为10h。最后用干燥箱将混合粉末干燥。其中，镍粉占粉末的质量分数为3~10%。

（3）干燥后的混合粉末装入喷枪的粉斗中，对轴承外圈、内圈、保持架进行喷涂，喷涂工艺参数为：氧气流量500~550L/min，丙烷流量为30~35 L/min，氮气流量35~40 L/min，喷涂距离为200~250mm。

（4）组装滚动体以及喷涂完的轴承外圈、内圈、保持架，成深沟球轴承。

经检测，实现高温无油润滑，大大提高了轴承的使用寿命。

实施例2

常规的深沟球轴承主体包括有外圈、内圈、保持架和滚动体。制备自润滑常规的深沟球轴承的方法，具体步骤如下：

（1）按标准尺寸加工轴承的外圈、内圈、保持架和滚动体；