PVD镀层在无润滑摩擦中的应用

本文概述硬镀层用于滚珠轴承以实现自润滑应用的潜力。所研究的轴承类型为推力滚珠轴承(型号为51107)。此类轴承的钢球在运动中有滚动又有滑动,这样就导致在镀层中产生动态正应力和剪应力。套圈材料为典型的轴承钢100Cr6,球材料为Si_3N_4整块材料。研制了一种专门用来检测镀层止推滚珠轴承的试验装置。这种试验装置可以通过改变诸如轴向力、转速等参数而研究多种差异甚大的试验条件。 采用磁控管溅射离子镀技术沉积镀层。第一步是研究镀层材料系统,以适应基体材料及其热处理。最佳工艺大多用于镀覆轴承套圈。 镀覆过程中,将基体温度降低至其回火温度180℃以下乃至关重要。这样套圈就不致因镀覆而降低其硬度。完成镀覆后,将镀层套圈置于试验装置上进行试验,并与未镀覆的滚珠轴承进行比较。试验时不使用润滑剂。