理5分鐘，在空氣中回升到室溫；
深冷處理后對(duì)外環(huán)內(nèi)表面進(jìn)行堆焊，堆焊工藝為:200°C預(yù)熱；堆焊時(shí)，電流為62A，電壓為12V，堆焊速度為13mm/s，氬氣流量為13L/min，堆焊層厚度為2.5mm ;，堆焊完成后緩慢冷卻;堆焊層組成為:A1 14.7%，Mn 4.7%，Mg 2.8%，Co 0.59%，C 0.26%，Si 0.16%，W0.038%，余量為 Zn ；
對(duì)內(nèi)環(huán)外表面進(jìn)行堆焊，堆焊工藝為:190°C預(yù)熱，堆焊時(shí)，電流為56A，電壓為12V，堆焊速度為9mm/s，氬氣流量為9L/min，堆焊層厚度為3mm ;，堆焊完成后緩慢冷卻；堆焊層組成為:Si 12.7%，Cu 4.6%，F(xiàn)e 2.8%，Zn 1.8%，V 0.87%，Cr 0.48%，Ni 0.057%，余量為 Sn ；制造所述滾珠的方法步驟為:
按照滾珠主體材料元素組分進(jìn)行熔煉，后進(jìn)行鑄造，得到坯料，滾珠主體材料由以下元素組成:C 0.26%，Si 3.7%，Cr 12.7%，Co 2.8%，Mo 1.9%，V 0.76%，Ti 0.46%，Zr 0.26%，W0.18%，Ni 0.058%，Al 0.039%，Ce 0.017%，余量為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)；
將坯料經(jīng)過冷墩成型，銼削，軟磨，熱處理，硬磨，拋光，精研步驟得到滾珠主體，所述熱處理步驟為，將軟磨后滾珠升溫至730°C，升溫速率100°C /小時(shí)，保溫4小時(shí)，之后水冷淬火，再次加熱滾珠至在500°C保溫3小時(shí)，出爐空冷至室溫；
將精研得到的滾珠主體進(jìn)行表面涂覆，涂層組成為:氮化硅36份，氧化鋁18份，涂層厚度10-20微米，得到最終的滾珠。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種滾珠軸承，其特征在于:包括:外環(huán)、內(nèi)環(huán)、滾珠和保持器，外環(huán)與內(nèi)環(huán)同軸連接設(shè)置，多個(gè)滾珠均勻分布在所述外環(huán)與所述內(nèi)環(huán)之間，所述外環(huán)與所述內(nèi)環(huán)之間固定有限制滾珠移動(dòng)的保持器，滾珠表面涂覆有氮化硅-氧化鋁涂覆層， 外環(huán)和內(nèi)環(huán)主體材料選用銅合金 銅合金化學(xué)組成為(重量百分比):Mn:12-13 %、N1:9-10 %、Mo:4-5 %，Al:2-3 %、Mg:0.8-0.9 %、Ti 0.7-0.8 %、Zn:0.5-0.6 %、Ca:0.1-0.2 %、Cr:0.07-0.08 %、B:0.05-0.06 %，Nb:0.03-0.04 %、C:0.01-0.02 %，Pr:0.01-0.02 %，余量為 Cu 以及不可避免的雜質(zhì)； 制造所述外環(huán)和內(nèi)環(huán)包括以下步驟:按照上述銅合金化學(xué)成分配料，先將純銅加入到熔煉爐中，爐溫控制在1300°C，待純銅熔化后，銅熔液溫度升到1320°C加入錳銅中間合金，后將爐溫升高到1340°C加入鎳銅中間合金；后將爐溫升高到1360°C加入鉬銅中間合金；后將爐溫升高到1380°C加入其他合金元素，后爐溫升高到1400°C，加入精煉凈化劑，精煉凈化劑加入量為爐料量的0.9%，攪拌50分鐘，靜置100分鐘，待渣與金屬液分離，扒渣，后加入覆蓋劑，覆蓋劑總加入量為爐料量的0.6%，靜置40分鐘后再次扒渣，之后分別對(duì)外環(huán)和內(nèi)環(huán)進(jìn)行澆注；澆注溫度為1300°C ;得到的外環(huán)和內(nèi)環(huán)坯料進(jìn)行熱處理:首先將外環(huán)和內(nèi)環(huán)坯料進(jìn)行加熱升溫至700°C，升溫速率100°C /小時(shí)，保溫3小時(shí)，之后進(jìn)行淬火處理，淬火介質(zhì)為水，淬火后將外環(huán)和內(nèi)環(huán)坯料從室溫加熱至500°C，升溫速率100°C /小時(shí)，保溫4小時(shí)，后降溫至350°C，降溫速率60°C /小時(shí)，保溫2小時(shí)，后再次降溫至250°C，降溫速率700C /小時(shí)，保溫5小時(shí)，后空冷至室溫， 將內(nèi)環(huán)和外環(huán)坯料升溫至650°C，升溫速率150°C /小時(shí)，保溫I小時(shí)，之后水冷淬火，再次加熱坯體至500°C保溫3小時(shí)，出爐空冷至室溫；坯體放入液氮中深冷處理5分鐘，在空氣中回升到室溫； 深冷處理后對(duì)外環(huán)內(nèi)表面進(jìn)行堆焊，堆焊工藝為:200°C預(yù)熱；堆焊時(shí)，電流為62A，電壓為12V，堆焊速度為13mm/s，氬氣流量為13L/min，堆焊層厚度為2.5mm ;，堆焊完成后緩慢冷卻;堆焊層組成為:A1 14-15%，Mn 4-5%, Mg 2-3%, Co 0.5-0.6%，C 0.2-0.3%，Si0.1-0.2%，W 0.03-0.04%，余量為 Zn ； 對(duì)內(nèi)環(huán)外表面進(jìn)行堆焊，堆焊工藝為:190°C預(yù)熱，堆焊時(shí)，電流為56A，電壓為12V，堆焊速度為9mm/s，氬氣流量為9L/min，堆焊層厚度為3mm ;，堆焊完成后緩慢冷卻；堆焊層組成為:Si 12-13%，Cu 4-5%，F(xiàn)e 2-3%, Zn 1-2%, V 0.8-0.9%，Cr 0.4-0.5%，Ni0.05-0.06%，余量為 Sn ； 制造所述滾珠的方法步驟為: 按照滾珠主體材料元素組分進(jìn)行熔煉，后進(jìn)行鑄造，得到坯料，滾珠主體材料由以下元素組成:C 0.2-0.3%，Si 3-4%，Cr 12-13%，Co 2-3%, Mo 1-2%, V 0.7-0.8%，Ti 0.4-0.5%，Zr 0.2-0.3%，W 0.1-0.2%，Ni 0.05-0.06%，Al 0.03-0.04%，Ce 0.01-0.02%，余量為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)； 將坯料經(jīng)過冷墩成型，銼削，軟磨，熱處理，硬磨，拋光，精研步驟得到滾珠主體，所述熱處理步驟為，將軟磨后滾珠升溫至730°C，升溫速率100°C /小時(shí)，保溫4小時(shí)，之后水冷淬火，再次加熱滾珠至在500°C保溫3小時(shí)，出爐空冷至室溫； 將精研得到的滾珠主體進(jìn)行表面涂覆，涂層組成為:氮化硅30-40份，氧化鋁10-20份，涂層厚度10-20微米，得到最終的滾珠， 如權(quán)利要求1所述的一種滾珠軸承，銅合金化學(xué)組成為(重量百分比):Mn:12 %、Ni:9%、Mo:4 %，Al:2 % > Mg:0.8 % > Ti 0.7 %.、Zn:0.5 %、Ca:0.I % > Cr:0.07 % > B:0.05%，Nb:0.03 %、C:0.01 %，Pr:0.01 %，余量為Cu以及不可避免的雜質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種滾珠軸承，銅合金化學(xué)組成為(重量百分比):Μη:13%、Ni: 10 %、Mo: 5 %，Al: 3 %、Mg: 0.9 %、Ti 0.8 %、Zn: 0.6 %、Ca: 0.2 %、Cr:0.08%、Β: 0.06%，Nb: 0.04 %、C: 0.02 % , Pr: 0.02 %，余量為 Cu 以及不可避免的雜質(zhì)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種滾珠軸承，銅合金化學(xué)組成為(重量百分比):Mn:12.5 %、Ni:9.5 %、Mo:4.5 %，Al:2.5 %、Mg:0.85 %、Ti 0.75 %、Zn:0.55 %、Ca:0.15 %、Cr:0.075 %、Β:0.055 % , Nb:0.035 %、C:0.015 % , Pr:0.015 %，余量為 Cu 以及不可避免的雜質(zhì)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種滾珠軸承，滾珠主體材料由以下元素組成:C0.2%，Si3%，Cr 12%，Co 2%，Mo 1%，V 0.7%，Ti 0.4%，Zr 0.2%，W 0.1%，Ni 0.05%，Al 0.03%，Ce0.01%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種滾珠軸承，滾珠主體材料由以下元素組成:C0.3%，Si4%，Cr 13%，Co 3%，Mo 2%，V 0.8%，Ti 0.5%，Zr 0.3%，W 0.2%，Ni 0.06%，Al 0.04%，Ce0.02%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
6.如權(quán)利要求1所述的一種滾珠軸承，滾珠主體材料由以下元素組成:C0.25%，Si3.5%，Cr 12.5%，Co 2.5%，Mo 1.5%，V 0.75%，Ti 0.45%，Zr 0.25%，W 0.15%，Ni 0.055%，Al0.035%，Ce 0.015%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
7.如權(quán)利要求1所述的一種滾珠軸承，對(duì)內(nèi)環(huán)外表面進(jìn)行堆焊，堆焊工藝為:190°C預(yù)熱，堆焊時(shí)，電流為56A，電壓為12V，堆焊速度為9mm/s，氬氣流量為9L/min，堆焊層厚度為3mm ；，堆焊完成后緩慢冷卻；堆焊層組成為:Si 12%，Cu 4%，F(xiàn)e 2%，Zn 1%，V 0.8%，Cr0.4%, Ni 0.05%，余量為 Sn。
8.如權(quán)利要求1所述的一種滾珠軸承，對(duì)內(nèi)環(huán)外表面進(jìn)行堆焊，堆焊工藝為:190°C預(yù)熱，堆焊時(shí)，電流為56A，電壓為12V，堆焊速度為9mm/s，氬氣流量為9L/min，堆焊層厚度為3mm ；，堆焊完成后緩慢冷卻；堆焊層組成為:Si 13%，Cu 5%，F(xiàn)e 3%，Zn 2%，V 0.9%，Cr0.5%, Ni 0.06%，余量為 Sn。
9.如權(quán)利要求1-10所述的一種滾珠軸承，對(duì)內(nèi)環(huán)外表面進(jìn)行堆焊，堆焊工藝為:190°C預(yù)熱，堆焊時(shí)，電流為56A，電壓為12V，堆焊速度為9mm/s，氬氣流量為9L/min，堆焊層厚度為3mm ;，堆焊完成后緩慢冷卻;堆焊層組成為:Si 12.5%, Cu 4.5%,Fe 2.5%, Zn 1.5%，V0.85%, Cr 0.45%, Ni 0.055%，余量為 Sn。
【專利摘要】一種滾珠軸承，其特征在于：包括：外環(huán)、內(nèi)環(huán)、滾珠和保持器，外環(huán)與內(nèi)環(huán)同軸連接設(shè)置，多個(gè)滾珠均勻分布在所述外環(huán)與所述內(nèi)環(huán)之間，所述外環(huán)與所述內(nèi)環(huán)之間固定有限制滾珠移動(dòng)的保持器，滾珠表面涂覆有氮化硅-氧化鋁涂覆層，本發(fā)明銅基合金材料充分滿足軸承外環(huán)和內(nèi)環(huán)的強(qiáng)度要求；2）對(duì)軸承外環(huán)和內(nèi)環(huán)提高軸承的主體硬度及強(qiáng)度抗蠕變性能，避免出現(xiàn)裂紋。
【IPC分類】C22C1-02, C22F1-08, F16C33-32, C22C38-50, C22C9-05, F16C33-58
【公開號(hào)】CN104862525
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510311470
【發(fā)明人】陳鵬
【申請(qǐng)人】陳鵬
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年6月9日