本發(fā)明涉及汽車配件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種固體潤滑的滾珠軸承及其制備方法。
背景技術(shù)：
滾珠軸承是滾動軸承的一種，將球形合金鋼珠安裝在內(nèi)鋼圈和外鋼圈的中間，以滾動方式來降低動力傳遞過程中的摩擦力和提高機(jī)械動力的傳遞效率。滾珠軸承不能承受較大的重載荷，在輕工業(yè)機(jī)械中較常見。滾珠軸承也叫球軸承。
而保持器的硬度相較于滾珠與環(huán)低，其材料有金屬(如：中碳鋼、鋁合金)或非金屬(如：鐵弗龍、PTEF、高分子材料)。滾動軸承(rolling bearing)比軸頸軸承(journal bearing)的轉(zhuǎn)動摩擦阻力小，因此相同的轉(zhuǎn)速下，由于摩擦產(chǎn)生的溫度會比較低。
滾珠軸承一般是用在低載荷機(jī)械傳動的設(shè)備中。因為滾珠軸承的承載面積小，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下極易出現(xiàn)嚴(yán)重的機(jī)械性損傷，所以在重載荷的機(jī)械傳動中往往采取滾針式軸承以加大承載面，提高機(jī)械傳遞效率，同時降低機(jī)械性損傷。
滾珠軸承改變了軸承的摩擦方式，采用滾動磨擦，這一方式更為有效的降低了軸承面之間的摩擦現(xiàn)象，但所述摩擦方式導(dǎo)致需要采用潤滑脂、潤滑油進(jìn)行減少摩擦。由于潤滑脂、潤滑油會消耗，因此需要定期進(jìn)行添加，由此導(dǎo)致機(jī)械拆裝等缺陷。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提出一種固體潤滑的滾珠軸承及其制備方法，能夠使得滾珠軸承摩擦減小。
為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種固體潤滑的滾珠軸承，所述滾珠表面具有20-30μm厚度的等離子噴涂納米h-BN與石墨烯涂層。
本發(fā)明所述涂層是納米h-BN與石墨烯涂層混合而成。優(yōu)選的，所述重量比為(3-5):1，優(yōu)選4:1。
所述混合是采用行星球磨機(jī)和離心噴霧造粒機(jī)將涂層噴粉。其工藝包括：
(1)將納米h-BN顆粒與石墨烯在行星球磨機(jī)上球磨至少5分鐘；
(2)球磨停止前5分鐘時，加入有機(jī)黏結(jié)劑球磨，得到懸濁液；
(3)將懸濁液進(jìn)行噴霧造粒，得到納米h-BN與石墨烯團(tuán)聚顆粒。
本發(fā)明通過等離子噴涂將所述納米h-BN與石墨烯團(tuán)聚顆粒噴涂到滾珠上。所述等離子噴涂，其電流為400-700A，電壓為30-70V，主氣氬氣流量50-140L/min，送粉速度25-60g/min。優(yōu)選的，電流為550A，電壓30V，氬氣流量50L/min。
本發(fā)明所述的納米h-BN顆粒，是現(xiàn)有產(chǎn)品，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過市場購買得到，也可以按照現(xiàn)有技術(shù)的方法制備得到。本發(fā)明不再就其限定。
本發(fā)明的復(fù)合涂層使得摩擦系數(shù)和磨損率同時降低，具有較低的摩擦系數(shù)，同時具有更優(yōu)良的耐磨性。在各個載荷下，磨損率比基體降低50％以上。
具體實施方式
下面通過具體實施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
實施例1
采用行星球磨機(jī)和離心噴霧造粒機(jī)將涂層材料噴粉。其工藝包括：
(1)將納米h-BN顆粒與石墨烯在行星球磨機(jī)上球磨至少5分鐘；
(2)球磨停止前5分鐘時，加入有機(jī)黏結(jié)劑球磨，得到懸濁液；
(3)將懸濁液進(jìn)行噴霧造粒，得到納米h-BN與石墨烯團(tuán)聚顆粒。
通過等離子噴涂將所述納米h-BN與石墨烯團(tuán)聚顆粒噴涂到滾珠表面上。所述等離子噴涂，其電流為550A，電壓30V，氬氣流量50L/min。
所述滾珠上的涂層，其起到固體自潤滑作用。
對比例1
省略實施例1的石墨烯，其余與實施例1相同。
對比例2
將納米h-BN替換為微米石墨，其余與實施例1相同。
對比例1-2的涂層，同樣能起到潤滑作用，但所述潤滑效果稍差，只是相較于不含涂層的滾珠，提高一些。實施例1的潤滑效果要明顯優(yōu)于對比例1-2，且耐磨時間長，起到潤滑的時間也明顯較長。即，本發(fā)明的2種材料混合，起到協(xié)同作用。