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专利摘要

一种提高滚动轴承油润滑性能的表面处理方法，本发明涉及滚动轴承表面改性处理领域。本发明要解决现有提高摩擦副表面润滑性能方法，产生的表面织构微米级的凹坑会引起轴承滚道面的疲劳剥落，引起轴承的早期失效的技术问题。方法：一、超声清洗：二、等离子体刻蚀处理：三、将真空室内气压恢复常压，取出轴承套圈，完成。本发明采用等离子体技术对轴承钢表面进行刻蚀，制备出碳化物凸出于马氏体基体的表面微观结构。润滑油存储在马氏体基体被刻蚀掉后形成的凹坑内，凸出的碳化物起到支撑载荷的作用。提高航空发动机主轴轴承在高温、高速、重载服役环境下的油润滑性能，延长轴承的服役寿命。本发明处理的轴承套圈用于航空发动机主轴轴承中。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202110705651.0
申请日期:
2021-06-24
专利申请人:
哈尔滨工业大学
分类号:
C21D10/00
发明/设计人:
尹龙承，周丽娜，马欣新，张传伟，张静静，张兴洪，付中元，刘明，王黎钦
权利要求: 1.一种提高滚动轴承油润滑性能的表面处理方法，其特征在于该方法具体按以下步骤进行：步骤一、超声清洗：将轴承套圈进行乙醇超声清洗；步骤二、等离子体刻蚀处理：将步骤一清洗处理后的轴承套圈放入真空室内，进行抽真空，然后通入工作气体，控制气压为0.01～5Pa，采用射频激发等离子体，采用负高压脉冲驱动离子刻蚀轴承套圈，控制射频功率为10～2000W，等离子体密度为1×108～1×1012cm-3，刻蚀电压为1～100kV，刻蚀电流为0.1～2000μA/cm2，刻蚀时间为0.1～50h；步骤三、将真空室内气压恢复常压，取出轴承套圈，完成一种提高滚动轴承油润滑性能的表面处理方法。2.根据权利要求1所述的一种提高滚动轴承油润滑性能的表面处理方法，其特征在于步骤一中每次超声清洗10min，清洗3次。3.根据权利要求1所述的一种提高滚动轴承油润滑性能的表面处理方法，其特征在于步骤一所述轴承套圈采用含有碳化物的轴承钢加工完成的。4.根据权利要求3所述的一种提高滚动轴承油润滑性能的表面处理方法，其特征在于步骤一所述轴承套圈采用的轴承钢为8Cr4Mo4V钢、G13Cr4Mo4Ni4V钢渗碳、M50钢、M50NiL钢渗碳、CSS-42L钢或BG801钢渗碳制造。5.根据权利要求1所述的一种提高滚动轴承油润滑性能的表面处理方法，其特征在于步骤二抽真空，当气压达到5×10-4Pa，然后通入工作气体。6.根据权利要求1所述的一种提高滚动轴承油润滑性能的表面处理方法，其特征在于步骤二通入工作气体，控制气压为0.1～0.2Pa。7.根据权利要求6所述的一种提高滚动轴承油润滑性能的表面处理方法，其特征在于步骤二通入工作气体，控制气压为0.15Pa。8.根据权利要求1所述的一种提高滚动轴承油润滑性能的表面处理方法，其特征在于步骤二控制射频功率为600W，等离子体密度为5×109cm-3。9.根据权利要求1所述的一种提高滚动轴承油润滑性能的表面处理方法，其特征在于步骤二控制工刻蚀电压为30kV，刻蚀电流为0.15μA/cm2，刻蚀时间为20h。10.根据权利要求1所述的一种提高滚动轴承油润滑性能的表面处理方法，其特征在于步骤二所述工作气体为Ar、N2、He和Ne中的一种或者其中几种气体的混合。