一种自润滑滚珠制造技术

本实用新型专利技术公开了一种带有润滑复合层的自润滑滚珠，由滚珠本体和基底层１和披覆层ＷＳ２层２组成。解决了现有滚珠使用时，应用常见润滑剂所存在润滑剂易受环境影响变质，从而影响润滑效果的问题。得到的滚珠具有自润滑效果，摩擦系数低，不需要其它润滑油的配合使用；且耐腐蚀，能承受应用环境中的不良影响；还能在高温下照常作业，克服高速运动产生的高温对一般润滑材料的影响。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种滚珠，尤其是一种带有润滑复合层的滚珠。
技术介绍
滚珠是轴承中常用的运动部件，比如自行车或机动车轴承中的钢珠，通常加上液 体润滑用于滚珠运动时，减少摩擦。但在渗水，沾灰，以及因为高速运动产生高温的情况下， 润滑油易变质，导致滚珠之间的润滑效果下降，摩擦力增加，严重时导致整个部件无法使 用。
技术实现思路
本技术提供一种自润滑滚珠，可以克服因为使用液体油带来的缺陷，通过下 述技术方案实现 —种自润滑滚珠，由表面经处理的钢珠为基材制成，该钢珠表面披覆有基底层(1) 和披覆层(2)组成的耐磨层。 所述的基底层(1)为TiN(氮化钛)层，厚度为0.01iim-10iim;优选厚度为 0. 1 ii m。 所述的披覆层(2)为WSJ二硫化钨)层，厚度为0.01iim-10iim;优选厚度为 0. 3践。 所述的基底层(1)与滚珠的结合方式为以金属蒸汽真空弧离子源技术，将TiN披 覆到滚珠表面，形成耐磨基底层(1)。所述的披覆层(2)，与披覆有基底层(1)的滚珠的结合方式为以物理气相沉积技 术中的射频溅射方式，将WS2披覆到所述基底层(1)表面上，形成耐磨的披覆层(2)。所述的滚珠直径为5mm-12mm，优选为8mm。 本技术采用TiN作为滚珠表面的基底层，由于TiN涂层硬度高，耐磨性好，具 有优良的防腐性能。此外，一般的表面增强技术是在材料表面涂敷一层强化层，该强化层与 基体有明显的界面，在应用中经常出现涂层脱落现象。而本技术中，采用的离子注入技 术是将选定的强化元素离化处理成离子，再通过高电压加速，注入基体表面，形成强化的改 性层，与基体没有分界面，无脱落之忧。改性层与基体间结合力好，由此获得良好的改性效 果。TiN以离子注入技术披覆于钢珠本体3，形成基底层1 ，与本体3结合效果好，不易脱落， 并且使钢珠表面具有坚硬和防腐的效果。 WS2具有润滑性和耐高温性能。采用微米级、高纯度的WS2作为原料，以物理气相 沉积技术中的射频溅射方式，将WS2披覆到钢珠的基底层1表面上，形成润滑耐磨的披覆层 2。与基底层亲和力高，可以降低摩擦系数，增强耐磨性能，并可耐65(TC高温。 以本技术得到的滚珠具有自润滑效果，摩擦系数低，不需要其它润滑油的配 合使用，且耐腐蚀，耐受应用环境中的不良影响。解决了现有技术中所存在的问题。并且能 在高温下照常作业，克服高速运动产生的高温对一般润滑材料的影响。附图说明图1 :滚珠结构示意图具体实施方式 实施例1 : 图1中滚珠由钢珠本体3和披覆于本体的TiN(氮化钛)基底层1和WS2 ( 二硫化 钨)披覆层2组成。钢珠直径为8mm， TiN(氮化钛)基底层1厚度为0. 1 y m， WS2 ( 二硫化 钨)披覆层2厚度为0. 3 i！ m。以金属蒸汽真空弧离子源技术，将TiN披覆到滚珠表面，形 成耐磨基底层1。以物理气相沉积技术中的射频溅射方式，将WS2披覆到所述基底层1表面 上，形成披覆层2。得到的自润滑滚珠，耐腐蚀，摩擦系数低，解决了现有技术中所存在的问 题，达到了预期效果；且加工后的双层披覆层薄，涂层附着力好，适于各种自行车、山地车中 运动部件滚珠的应用。 实施例2: 滚珠由钢珠本体和披覆于本体的TiN(氮化钛)基底层和WSJ二硫化钨)披覆层 组成。钢珠直径为12mm;以金属蒸汽真空弧离子源技术，将TiN披覆到滚珠表面，形成耐磨 基底层1，厚度为0. 05 ii m ;以物理气相沉积技术中的射频溅射方式，将WS2披覆到所述基 底层1表面上，形成披覆层2，厚度为0. 5iim。该自润滑滚珠，耐腐蚀，摩擦系数低；且加工 后的双层披覆层薄，涂层附着力高；另外耐高速运动产生的高温，适于各种机动车(如摩托 车、汽车)中高速运动部件中滚珠的应用。权利要求一种自润滑滚珠，以钢材为基材加工成，其特征在于，滚珠的表层披覆有基底层(1)和披覆层(2)组成的耐磨层；所述的基底层(1)为氮化钛层，披覆层(2)为二硫化钨层。2. 如权利要求l所述的自润滑滚珠，其特征在于，所述的基底层(1)厚度为0. 01 ii m_10 ii m。3. 如权利要求2所述的自润滑滚珠，其特征在于，所述的基底层(1)厚度为O. lym。4. 如权利要求1或2所述的自润滑滚珠，其特征在于，所述的披覆层(2)厚度为0. 01 ii m_10 ii m。5. 如权利要求4所述的自润滑滚珠，其特征在于，所述的披覆层(2)厚度为0.3ym。6. 如权利要求2所述的自润滑滚珠，其特征在于，所述的基底层(1)与自润滑滚珠基材的结合方式为以金属蒸汽真空弧离子源技术，将氮化钛披覆到滚珠表面，形成耐磨基底层(1)。7. 如权利要求2所述的自润滑滚珠，其特征在于，所述的披覆层(2)，与披覆有基底层(1)的滚珠基材的结合方式为以物理气相沉积技术中的射频溅射方式，将二硫化钨披覆到所述基底层(1)表面上，形成耐磨的披覆层(2)。8. 如权利要求1或2所述的自润滑滚珠，其特征在于，所述的滚珠直径为5mm-12mm。9. 如权利要求8所述的自润滑滚珠，其特征在于，所述的滚珠直径为8mm。专利摘要本技术公开了一种带有润滑复合层的自润滑滚珠，由滚珠本体和基底层1和披覆层WS2层2组成。解决了现有滚珠使用时，应用常见润滑剂所存在润滑剂易受环境影响变质，从而影响润滑效果的问题。得到的滚珠具有自润滑效果，摩擦系数低，不需要其它润滑油的配合使用；且耐腐蚀，能承受应用环境中的不良影响；还能在高温下照常作业，克服高速运动产生的高温对一般润滑材料的影响。文档编号F16C33/32GK201502634SQ20092007208公开日2010年6月9日 申请日期2009年5月12日 优先权日2009年5月12日专利技术者刘芳, 汪鸿涛 申请人:比尔安达(上海)润滑材料有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自润滑滚珠，以钢材为基材加工成，其特征在于，滚珠的表层披覆有基底层（１）和披覆层（２）组成的耐磨层；所述的基底层（１）为氮化钛层，披覆层（２）为二硫化钨层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪鸿涛，刘芳，
申请(专利权)人：比尔安达上海润滑材料有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]