[发明专利]一种轴承内圈及其制备工艺及自润滑关节轴承

说明书

本发明涉及一种轴承内圈及其制备工艺及自润滑关节轴承，属于关节轴承技术领域。一种轴承内圈包括轴承内圈基体和镀膜层，轴承内圈基体表面具有经过渗氮处理的渗氮层，镀膜层设置于渗氮层表面。轴承内圈基体表面的渗氮层能够有效提高轴承内圈基体表面的表面硬度，渗氮层表面的镀膜层进一步提高轴承内圈表面的表面硬度和耐磨性，降低轴承内圈表面的摩擦系数，提高轴承内圈表面的抗衬垫刮擦能力。轴承内圈的制备工艺包括采用真空等离子渗氮法在轴承内圈基体表面制备渗氮层，再采用物理气相沉淀法在渗氮层表面制备镀膜层。一种自润滑轴承，轴承内圈与自润滑衬垫形成一对摩擦副，减轻衬垫的磨损速度，提高关节轴承的使用寿命。

技术领域

本发明涉及关节轴承技术领域，具体而言，涉及一种轴承内圈及其制备工艺及自润滑关节轴承。

背景技术

关节轴承是一种球面滑动轴承，其滑动接触表面是一个内球面和一个外球面，运动时可以在任意角度旋转摆动，它采用表面磷化、开缝、挤压、镶垫、喷涂等多种特殊工艺处理方法制作而成。关节轴承具有载荷能力大，抗冲击，抗腐蚀、耐磨损、自调心、润滑好等特点。

在许多冲击工况，如飞机起落架等部位，关节轴承的套圈需要有耐冲击的要求，因此要求套圈表面硬度不能太高且具有较好的耐疲劳冲击性能。但现有的自润滑关节轴承内圈通常选用不锈钢，表面硬度通常为45HRC左右，在使用过程中抗磨损能力较弱，球面易被磨损破坏，从而会加速自润滑衬垫的磨损速度，造成使用寿命不足。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种轴承内圈，用于关节轴承，提高轴承内圈的表面硬度和耐磨性，降低摩擦系数。

本发明的第二目的在于提供一种轴承内圈的制备工艺，通过对轴承内圈进行渗氮处理和物理气相沉积处理提高轴承内圈表面硬度。

本发明的第三目的在于提供一种自润滑关节轴承，此关节轴承耐磨性好，轴承内圈与自润滑衬垫之间的摩擦系数低。

本发明的实施例是这样实现的：

一种轴承内圈，其包括轴承内圈基体和镀膜层，轴承内圈基体表面具有经过渗氮处理的渗氮层，镀膜层设置于渗氮层表面；

轴承内圈的表面硬度≥1500HV。

进一步地，轴承内圈基体的材质为PH13-8Mo不锈钢。

进一步地，渗氮层的厚度为100～200μm。

进一步地，镀膜层为碳氮化钛涂层或类金刚石涂层。

一种轴承内圈的制备工艺，其包括采用真空等离子渗氮法在轴承内圈基体表面制备渗氮层，再采用物理气相沉积法在渗氮层表面制备镀膜层。

进一步地，物理气相沉积方法包括真空磁控溅射法。

进一步地，轴承内圈经过真空等离子渗氮法制备渗氮层后，表面硬度≥950HV，轴承内圈经过物理气相沉积法制备镀膜层后，表面硬度≥1500HV。

一种自润滑关节轴承，其包括轴承外圈、自润滑衬垫及如上述的轴承内圈，轴承内圈套设于轴承外圈的内部，自润滑衬垫设置于轴承外圈的内壁，并且与轴承内圈形成一对摩擦副。

进一步地，自润滑衬垫粘接于轴承外圈的内壁。

进一步地，自润滑衬垫为聚四氟乙烯织物衬垫或模塑衬垫。

本发明实施例的有益效果是：

本发明提供的一种轴承内圈，用于关节轴承。轴承内圈基体表面的渗氮层能够有效提高轴承内圈基体表面的表面硬度，渗氮层表面的镀膜层能够进一步提高轴承内圈表面的表面硬度和耐磨性，使其表面硬度达到1500HV以上，降低轴承内圈表面的摩擦系数，显著提高轴承内圈表面的抗衬垫刮擦能力。