[发明专利]复合离子注入轴承真空回火处理方法

权利要求书

1.复合离子注入轴承真空回火处理方法。其特征在于利用复合离子注入过程中，加速电场作用下，注入束流产生的能量，加热被注入的轴承环、滚珠、滚柱。依据注入元素的电离能和注入元素及被注入工件材料中各元素的结合能大小、依据离子注入射程、依据纳米陶瓷膜形成条件、依据材料热处理数据，综合个条件设计注入电压的高低，控制注入复合离子束流的大小等选择各种复合离子注入条件，达到控制被注入轴承环、滚珠或滚柱所接收能量大小。从而控制被注入轴承环、滚珠、滚柱的温度。达到轴承环、滚珠及滚柱复合离子注入真空回火的目的。

2.权力要求1的，复合离子注入轴承真空回火处理方法中，注入离子种类包括：金属和非金属离子同时电离复合离子、还包括金属与金属同时电离复合离子、非金属与非金属同时电离复合离子的离子注入。复合离子的产生，用纯金属或合金制成MEVVA源阴极形状。固体非金属，按纳米陶瓷注入层原子比，及各参与元素的电离能比关系，设计各元素的量比。将固体非金属依比量制成细柱状，按蓬籽排列状态镶嵌到纯金属或合金制成的阴极中。用此阴极触发、电离、配以适当能量分布进行离子注入。可得到所需的纳米陶瓷注入层。复合离子组合VC、TiC、ZrC、MoC、WC、NiC、SnC、NbC、YC、GrC、AgC、BC、SiC、SiBC、TiZrC、ZrBC、ZrGrC、VNbC、GrMoC、TiGrMoC、TiZrVBC、TiN、ZrN、VN、TiVN、TiNbVN、VNbN、TiO、ZrO、TiZrN、TiNO、ZrNO、TiZrCN、VNbCN、TiNbVCN、TiZrCNO、GrMoCO、BN、CN、BCN、SiCN、BNO、AgO、AgN、AgCN、SiNO、用上述各类复合离子注入轴承环、滚珠、滚柱，使轴承环、滚珠、滚柱加热到其所需要的回火温度，保持这个温度，经过一定的回火时间，工件的基体组织转变到此类轴承材料回火组织要求。使轴承环、滚珠、滚柱在离子注入的同时，达到基体回火的目的。

3.权力要求1的，复合离子注入轴承真空回火处理方法中，离子注入能量的范围为：2.0-5000KV。

4.权力要求1的，复合离子注入轴承真空回火处理方法中，离子注入剂量的范围为：1×10¹²-5×10²⁰Ion/cm²。

5.权力要求1的，复合离子注入轴承真空回火处理方法中，离子束流的注入目标为：轴承内、外环摩擦面；滚珠整体表面；滚柱的摩擦表面等。

6.权力要求1的，复合离子注入轴承真空回火处理方法所述真空度，即，离子注入时靶室的真空度：8×10^-2MP-1×10^-7MPa。

7.权力要求2中所述复合离子注入轴承回火处理方法，温度控制，是参考被注入轴承环、滚珠或滚柱，使用状态所需要的回火温度。

8.权力要求7所述的温度测量，其测量点，应该避开离子束流的直接照射。即，测量的温度应该是，被注入轴承工件的基体温度。

9.权力要求2中所述复合离子注入轴承回火处理方法之回火时间，是参考被注入轴承材料工件使用状态，所需的回火时间；及复合离子注入轴承环、滚珠或滚柱表面改性所需注入离子剂量，在设定温度条件，控制束流条件下，离子注入所需时间，两者的综合设计。

10.权力要求1-9中复合离子注入轴承真空回火处理方法，所述轴承环、滚珠或滚柱使用的材料泛指各种轴承钢及轴承合金。如：轴承钢Gr15钢材及其衍生钢材、高温渗碳钢、普通碳素钢、M50NiL、50X18M、M50(CrMo4V)、440C(9Cr18Mo)、易加工不锈轴承钢等轴承钢、铁基轴承合金、钛及钛轴承合金、镁及镁轴承合金、铜及铜基轴承合金、镍及镍轴承合金、铝及铝轴承合金、铬及铬轴承合金、锆及锆轴承合金等。