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械傳動的設(shè)備中。因為滾珠軸承的承載面積小，在高速運轉(zhuǎn)的情況下極易出現(xiàn)嚴(yán)重的機械性損傷，所以在重載荷的機械傳動中往往采取滾針式軸承以加大承載面，提高機械傳遞效率，同時降低機械性損傷。
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、潤滑油進行減少摩擦。由于潤滑脂、潤滑油會消耗，因此需要定期進行添加，由此導(dǎo)致機械拆裝等缺陷。
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和離心噴霧造粒機將涂層噴粉。其工藝包括：
(1)將納米h-BN顆粒與石墨烯在行星球磨機上球磨至少5分鐘；
(2)球磨停止前5分鐘時，加入有機黏結(jié)劑球磨，得到懸濁液；
(3)將懸濁液進行噴霧造粒，得到納米h-BN與石墨烯團聚顆粒。
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
采用行星球磨機和離心噴霧造粒機將涂層材料噴粉。其工藝包括：
(1)將納米h-BN顆粒與石墨烯在行星球磨機上球磨至少5分鐘；
(2)球磨停止前5分鐘時，加入有機黏結(jié)劑球磨，得到懸濁液；
(3)將懸濁液進行噴霧造粒，得到納米h-BN與石墨烯團聚顆粒。
通過等離子噴涂將所述納米h-BN與石墨烯團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。