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机械工程学会摩擦学分会 固体润滑国家重点实验室 摩擦学学报
一种钢球表面改性的加工工艺
专利摘要

本发明提供了一种钢球表面改性的加工工艺，通过对于轴承钢球(GCr15)在离子注入机中的持续旋转与振动，在一定时间后达到对于钢球表层的整体较为均匀的铬离子注入(表面均匀性≥93％)，将钢球表层铬元素含量由1.1％‑1.3％增加到5.5％‑6.5％，减少了钢球与多孔聚酰亚胺材料的磨损，同时抑制了界面的黑色物质产生，进而延长了多孔聚酰亚胺轴承保持架的使用寿命。 ......

基本信息
  • 专利类型:

    发明专利

  • 申请/专利号:

    CN202311167715.1

  • 申请日期:

    2023-09-11

  • 专利申请人:

    西南交通大学

  • 分类号:

    C23C14/48

  • 发明/设计人:

    陈磊 ， 尹扬 ， 张韶华 ， 卿涛 ， 周刚 ， 周宁宁 ， 石鹏飞 ， 钱林茂 ， 张激扬

  • 权利要求: 1.一种钢球表面改性的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1：去除钢球表面的杂质，使其表面粗糙度为10-20nm；S2：将钢球于115-125℃下注入离子能量为80-100keV的铬离子，注入时间为4-6h。2.根据权利要求1所述的钢球表面改性的加工工艺，其特征在于，所述步骤S1具体为：将机械抛光后的钢球通过无水乙醇和去离子水超声清洗2-3次，然后置于80-100℃下烘干1-2h。3.根据权利要求1所述的钢球表面改性的加工工艺，其特征在于：所述钢球为Gcr15轴承钢球，直径为5-10mm，硬度为62-64HRC，精度为G5，Cr含量为1.05％-1.45％，C含量为0.9％-1.25％，Si含量为0.35％-1.05％。4.根据权利要求1所述的钢球表面改性的加工工艺，其特征在于：所述步骤S2的注入过程在离子注入机中实现，注入机震动台的转速为30-60r/min，震动频率为500-1000Hz，注入腔内的真空度为10-3-10-4Pa。5.根据权利要求1所述的钢球表面改性的加工工艺，其特征在于：铬离子的光束强度为8-12mA，光斑直径为150-180mm，注入速率为516ion/cm2hr。6.根据权利要求5所述的钢球表面改性的加工工艺，其特征在于：铬离子的光束强度为10mA，光斑直径为160mm。
原文

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