專(zhuān)利名稱(chēng)：在軸承的滾動(dòng)體外表面制備超硬材料聚晶膜的方法及產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軸承的滾動(dòng)體外表面制備膜的方法，尤其是涉及一種在軸 承的滾動(dòng)體外表面制備超硬材料聚晶膜的方法及產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
軸承在許多機(jī)械產(chǎn)品中都是一種不可缺少的零件，現(xiàn)今使用的軸承一般用 金屬如軸承鋼或不銹鋼制成，所存在的缺點(diǎn)是軸承易磨損、生銹、腐蝕，需要 經(jīng)常且較復(fù)雜的保養(yǎng)工作。另外，隨著現(xiàn)代工業(yè)對(duì)機(jī)器設(shè)備可靠性要求的日益 提高，要求與之配套的軸承的可靠性也應(yīng)該隨之提高。軸承結(jié)構(gòu)小型化、尺寸 精密化、速度高速化、溫度高溫化、及對(duì)于高真空、防腐蝕等苛刻工況條件的 要求也越來(lái)越高.采用鋼質(zhì)材料的軸承對(duì)于某些性能已無(wú)法滿(mǎn)足。大量試驗(yàn)證 明，在高速環(huán)境下工作的軸承中滾動(dòng)體是軸承中最薄弱的零件，絕大部分的高 速軸承失效都是由滾動(dòng)體產(chǎn)生不同程度的疲勞破壞所致，其中軸承滾動(dòng)體磨損 是重要因素之一。
為獲得具有更高的硬度、耐磨性和疲勞強(qiáng)度性能的軸承，人們采用了不少 新的設(shè)計(jì)和工藝，例如使用氮化硅或氮化硅基陶瓷復(fù)合材料的陶瓷結(jié)構(gòu)滾動(dòng) 軸承替代軸承鋼或不銹鋼軸承；運(yùn)用化學(xué)復(fù)合鍍和復(fù)合電沉積法在滾動(dòng)軸承外 部鍍覆金剛石鍍層。但這些方法或多或少存在不足之處，發(fā)展使用性能更好的 軸承依然是需要研究的課題。 發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種在軸承的滾動(dòng)體外表面制備超硬材 料聚晶膜的方法，應(yīng)用該方法可以制造一種外表面有超硬材料聚晶膜的滾動(dòng)體， 這種有超硬材料聚晶膜的滾動(dòng)體可以使?jié)L動(dòng)體的耐磨性能好、摩擦系數(shù)小、熱 導(dǎo)率高、抗變形，使帶有超硬材料聚晶膜的滾動(dòng)體的軸承在高速、高溫、高真 空、腐蝕性強(qiáng)等苛刻條件下也能正常工作。
本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種在軸承的滾動(dòng)體外表面制備超硬材料聚晶膜的方法，軸承滾動(dòng)體的材 質(zhì)是金屬、陶瓷或復(fù)合材料，其特征在于用于制備軸承的滾動(dòng)體超硬材料聚 晶膜的原料為超硬材料顆粒和粘結(jié)劑顆粒，超硬材料顆粒和粘結(jié)劑顆粒的直徑
在3nm 0.1mm之間，超硬材料顆粒為金剛石或立方氮化硼，把軸承的滾動(dòng)體 與超硬材料顆粒和粘結(jié)劑顆粒，在溫度為900°C 1700°C，壓力為3GPa 7GPa 的條件下燒結(jié)，燒結(jié)出的軸承滾動(dòng)體上的超硬材料聚晶膜厚度在100nm 20mm 之間。
進(jìn)一步，所述的軸承滾動(dòng)體、超硬材料顆粒和粘結(jié)劑顆粒在10-1000秒內(nèi) 加壓到5.5Gpa，加熱到155(TC，并保持溫度、壓力60-3600秒。
進(jìn)一步，所述的軸承滾動(dòng)體、超硬材料顆粒和粘結(jié)劑顆粒在10-1000秒內(nèi) 加壓到5.5Gpa，加熱到1400。C，并保持溫度、壓力60 3600秒。
進(jìn)一步，所述的粘結(jié)劑顆粒為金屬粘結(jié)劑顆粒，金屬粘結(jié)劑顆粒的成份為 Co或/和Al或/和Ni或/和Ti或/和Ni-Al或/和Co-Al或/和Mo或/和Cr或/禾口 Ca或/禾口 Fe或/禾口 Zr或/禾口 Bi。
進(jìn)一步，所述的粘結(jié)劑顆粒為陶瓷粘結(jié)劑顆粒，陶瓷粘結(jié)劑顆粒成份為 TiN或/和Si或/和A1N或/和A1203或/和Si3N4或/和第4、 5、 6周期中金屬的碳 化物、氮化物、硼化物、硅化物以及碳氮化物或/和碳化物、氮化物、硼化物與鈷、鎳形成的固溶化合物。
進(jìn)一步，所述的超硬材料顆粒和粘結(jié)劑顆粒的直徑在0.3pm到50|im之間。 進(jìn)一步，所述的超硬材料顆粒和粘結(jié)劑顆粒的直徑在100nm到0.3pm之
間，溫度和壓力的范圍為溫度1300 1600°C，壓力4.5 6.0Gpa。
進(jìn)一步，在滾動(dòng)體外表面有一層超硬材料聚晶膜，該超硬材料聚晶膜的厚
度在100nm 20mm之間。
進(jìn)一步，所述超硬材料聚晶膜的厚度在0.1mm 2mm之間。 進(jìn)一步，所述超硬材料聚晶膜的厚度在100nm 100pm。 本發(fā)明的有益效果是本實(shí)用新型提供了一種在軸承的滾動(dòng)體外表面制備
超硬材料聚晶膜的方法，由此方法在軸承的滾動(dòng)體外表面制備了一層超硬材料
聚晶膜，滾動(dòng)體上有超硬材料聚晶膜的軸承，避免了生銹、減少了滾動(dòng)中的摩
擦損失、增強(qiáng)了軸承的剛性、延長(zhǎng)了軸承的使用壽命，提高了使用性能。該發(fā)
明所涉及的方法可應(yīng)用于各種軸承中，如高速電機(jī)主軸軸承、機(jī)床主軸軸承、
牙鉆軸承、高速磨頭軸承、儀表用軸承、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器軸承等。同時(shí)也可以用作
建筑門(mén)窗滾輪、箱包滾輪、溜冰鞋的滾輪等。
本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書(shū)中進(jìn)
行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將
是顯而易見(jiàn)的，或者可以從本實(shí)用新型的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本實(shí)用新型的目標(biāo)
和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面的說(shuō)明書(shū)或者附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。


圖1是運(yùn)用本發(fā)明方法制備的外表面有超硬材料聚晶膜的圓柱形滾動(dòng)體的結(jié)構(gòu)示意圖2是運(yùn)用本發(fā)明方法制備的外表面有超硬材料聚晶膜的圓錐形滾動(dòng)體結(jié) 構(gòu)示意圖3是運(yùn)用本發(fā)明方法制備的外表面有超硬材料聚晶膜的球形滾動(dòng)體結(jié)構(gòu) 示意圖。 具體實(shí)施方案
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述-
一種在軸承的滾動(dòng)體外表面制備超硬材料聚晶膜的方法，用于制備超硬材 料聚晶膜的原料為超硬材料顆粒和粘結(jié)劑顆粒，超硬材料顆粒和粘結(jié)劑顆粒的 直徑在3nm到lmm之間，把表面經(jīng)過(guò)打毛、噴砂處理的軸承滾動(dòng)體與超硬材 料顆粒和粘結(jié)劑顆粒，在溫度90(TC 170(TC，壓力3GPa 7GPa的條件下燒 結(jié)，燒結(jié)出的軸承滾動(dòng)體上的超硬材料聚晶膜厚度在100nm 20mm之間。超 硬材料顆粒為金剛石、立方氮化硼或其它超硬材料。
粘結(jié)劑可以為金屬粘結(jié)劑顆粒，也可以為陶瓷粘結(jié)劑顆粒，其中金屬粘結(jié) 劑顆粒為Co、 Al、 Ni、 Ti、 Ni國(guó)Al、 Co-Al、 Mo、 Cr、 Ca、 Fe、 Zr、 Bi等金屬 顆粒，金屬粘結(jié)劑顆粒可以是以上金屬顆粒中的一種，也可以是它們中任意幾 種的結(jié)合。陶瓷粘結(jié)劑顆粒為T(mén)iN、 Si、 A1N， A1203， Si3N4，第4、 5、 6周期 中金屬的碳化物、氮化物、硼化物、硅化物以及碳氮化物，碳化物、氮化物、 硼化物與鈷、鎳形成的固溶化合物。陶瓷粘結(jié)劑顆?？梢允巧鲜鲱w粒中的一種， 也可以是它們中幾種的結(jié)合。其中，第4、 5、 6周期中金屬的碳化物、氮化物、 硼化物、硅化物和碳氮化物，陶瓷粘結(jié)劑顆粒可以為它們中的一種，也可以為第4、 5、 6周期中金屬的碳化物、氮化物、硼化物、硅化物和碳氮化物中任意 幾種的組合，或者為第4、 5、 6周期中金屬的碳化物、氮化物、硼化物、硅化 物和碳氮化物與上述其它陶瓷顆粒的組合。對(duì)于碳氮化物，碳化物、氮化物、 硼化物與鈷、鎳形成的固溶化合物，陶瓷粘結(jié)劑顆?？梢詾槠渲械囊环N，也可 以為其中任意幾種的組合，或者為碳氮化物，碳化物、氮化物、硼化物與鈷、 鎳形成的固溶化合物與其它陶瓷顆粒的組合。
由本發(fā)明方法制備的軸承的滾動(dòng)體外表面有超硬材料聚晶膜，該超硬材 料聚晶膜的厚度在100nm 20mm之間，特別是在0.1mm 2mm的區(qū)間。該超 硬材料聚晶膜的厚度可以薄至納米級(jí)(100nm 10(Him),對(duì)于納米級(jí)的薄膜， 工藝上可以采用首先將納米級(jí)超硬材料顆粒和粘結(jié)劑顆粒的乳液涂覆于軸承 滾動(dòng)體的外表面，然后在高溫高壓下進(jìn)行燒結(jié)的方法來(lái)獲得。 實(shí)施例一
圖1為按照本發(fā)明方法制備的外表面有超硬材料聚晶膜的圓柱形滾動(dòng)體 的結(jié)構(gòu)示意圖，由滾動(dòng)體l、高溫高壓下燒結(jié)在其外表面的超硬材料聚晶膜2 組成。該軸承的滾動(dòng)體1是用普通不銹鋼、軸承鋼、硬質(zhì)合金等金屬材料、陶 瓷材料、復(fù)合材料制造，而超硬材料聚晶膜2則是利用六面頂液壓機(jī)采用高溫 高壓方法制備。制備時(shí)，首先將直徑15mm的軸承滾動(dòng)體1和平均直徑10pm 的金剛石顆粒以及用做粘結(jié)劑的金屬Co顆粒放于加蓋的Mo金屬杯中，金屬 Co顆粒的含量6wty。，金剛石顆粒的含量94wt%，之后放入由石墨管、陶瓷或 葉蠟鹽等構(gòu)成的組裝件中，通過(guò)六面頂液壓機(jī)加熱和加壓，實(shí)現(xiàn)對(duì)超硬材料顆 粒以及粘結(jié)劑金屬Co顆粒的高溫高壓燒結(jié)。燒結(jié)工藝為首先在60秒內(nèi)由0加壓至5.5GPa ，再使用60秒將含有原 料的Mo金屬杯加熱到1550°C，并將Mo金屬杯在1550°C/5.5GPa條件下保持 600秒，之后直接降溫去壓，最后取出組裝件并對(duì)所獲得的工件進(jìn)行機(jī)加工， 獲得包覆在軸承的滾動(dòng)體1外表面的厚度為1mm的超硬材料聚晶膜2，該超 硬材料聚晶膜2為聚晶金剛石厚膜層。
滾動(dòng)體外表面的超硬材料聚晶膜2可以薄至納米級(jí)100nm 100^im，對(duì)于 納米級(jí)的薄膜，工藝上可以采用首先將納米級(jí)超硬材料顆粒和粘結(jié)劑顆粒的乳 液涂覆于軸承滾動(dòng)體1外表面，然后在高溫高壓下進(jìn)行燒結(jié)的方法來(lái)獲得。
為了加強(qiáng)超硬材料聚晶膜2與滾動(dòng)軸承滾動(dòng)體1的結(jié)合，常常需要對(duì)所使 用的軸承滾動(dòng)體1進(jìn)行表面處理，例如對(duì)滾動(dòng)體1進(jìn)行打毛處理、噴砂處理或 是在滾動(dòng)體1外表面做出波浪形、螺紋形花紋。
實(shí)施例二
如圖1所示，按照本發(fā)明方法制備外表面有超硬材料聚晶膜的圓柱形滾動(dòng) 體，其組成為滾動(dòng)體l、超硬材料聚晶膜2。滾動(dòng)體l是由軸承鋼制造，超硬 材料聚晶膜2是聚晶立方氮化硼燒結(jié)體，利用六面頂液壓機(jī)采用高溫高壓方法 制備。制備時(shí)，首先將直徑15mm的軸承滾動(dòng)體1和平均直徑lO(im的立方氮 化硼顆粒以及用做粘結(jié)劑的金屬Al、 Co顆粒，陶瓷TiN、八1203顆粒置于加蓋 的金屬Nb杯中，作粘結(jié)劑的金屬與陶瓷顆粒的總含量為14wt%，立方氮化硼 顆粒的含量86wtM;之后放入由石墨管、陶瓷或葉蠟鹽等構(gòu)成的組裝件中，通 過(guò)六面頂液壓機(jī)加熱并加壓，實(shí)現(xiàn)對(duì)超硬材料顆粒以及粘結(jié)劑金屬、陶瓷顆粒 的高溫高壓燒結(jié)。燒結(jié)工藝為首先在60秒內(nèi)由0加壓至5.5GPa，再使用60秒將含有原料 的Mo金屬杯加熱到1550。C，并將Mo金屬杯在155(TC/5.5GPa條件下保持600
秒，之后直接降溫去壓，最后取出組裝件并對(duì)所獲得的工件進(jìn)行機(jī)加工，獲得 包覆在滾動(dòng)體1外表面的厚度為lmm的超硬材料聚晶膜2，該超硬材料聚晶 膜2為聚晶立方氮化硼厚膜層。 實(shí)施例三
如圖2所示，按照本發(fā)明方法制備的滾動(dòng)體的外表面有超硬材料聚晶膜的 圓錐形滾動(dòng)體，滾動(dòng)體3的形狀為圓錐形，滾動(dòng)體3是陶瓷制品。先將滾動(dòng)體 3進(jìn)行打毛處理、噴砂處理或是在滾動(dòng)體3外表面做出波浪形、螺紋形花紋； 將具有圓錐體形狀的陶瓷滾動(dòng)體3與立方氮化硼(c-BN)、 TiN和Al顆粒，放 入六面頂液壓機(jī)中，其中這三種顆粒的粒度為2pm，三種顆粒按質(zhì)量百分比為 80: 12: 8;采用首先在60秒內(nèi)由0加壓至5.5Gpa，再使用60秒將含有原料 的Mo金屬杯加熱到1400°C ，并將Mo金屬杯在1400°C/5.5GPa條件下保持300 秒，之后直接降溫去壓，最后取出組裝件并對(duì)所獲得的工件進(jìn)行機(jī)加工，獲得 包覆在軸承的滾動(dòng)體3外表面的厚度為2mm的聚晶立方氮化硼厚膜層4，這 種軸承最終形狀為圓錐體形狀。
實(shí)施例四
如圖3所示，按照本發(fā)明方法制備的滾動(dòng)體的外表面有超硬材料聚晶膜的 球形滾動(dòng)體5，將具有球形結(jié)構(gòu)的直徑5mm的硬質(zhì)合金滾動(dòng)體5與平均直徑 5,的金剛石顆粒以及用做粘結(jié)劑的金屬Si顆粒，其中金屬Si顆粒含量為 10wt%，另有微量的B粉末，金剛石顆粒含量為90wt%，放于加蓋的球形直徑8mm的Mo金屬杯中，之后將多個(gè)Mo金屬杯放入由石墨管、陶瓷或葉蠟鹽等 構(gòu)成的組裝件中，各個(gè)Mo金屬杯之間加入將Mo金屬杯隔開(kāi)但可以傳壓的介 質(zhì)。使用六面頂液壓機(jī)加溫加壓，燒結(jié)工藝為首先在60秒內(nèi)由0加壓至 5.5GPa，再使用60秒將含有原料的Mo金屬杯加熱到1450°C ，并將Mo金屬 杯在145(TC/5.5GPa條件下保持900秒，之后直接降溫去壓，最后取出組裝件 并對(duì)所獲得的工件進(jìn)行機(jī)加工，獲得包覆有厚度為0.5mm聚晶金剛石厚膜層6 的球形滾珠。 實(shí)施例五-
如圖3所示，按照本發(fā)明方法制備在滾動(dòng)體5的外表面燒結(jié)超硬材料聚晶 膜6的軸承滾珠，將具有球形結(jié)構(gòu)的直徑5mm的硬質(zhì)合金滾動(dòng)體5與平均直 徑3pm的立方氮化硼顆粒以及用做粘結(jié)劑金屬Al-Co和陶瓷TiC、 A1N顆粒， 其中粘結(jié)劑金屬Al-Co和陶瓷TiC、 A1N顆粒的總含量為25wt%，立方氮化硼 顆粒含量為75wtn/。，置于加蓋的直徑為8mm的球形Mo金屬杯中，之后將多 個(gè)Mo金屬杯放入由石墨管、陶瓷或葉蠟鹽等構(gòu)成的組裝件中，各個(gè)Mo金屬 杯之間加入將Mo金屬杯隔開(kāi)但可以傳壓的介質(zhì)。
燒結(jié)工藝為首先在120秒內(nèi)由0加壓至5.8GPa ，再使用60秒將含有原 料的Mo金屬杯加熱到1500°C ，并將Mo金屬杯在1500°C/5.8GPa條件下保持 300秒，之后直接降溫去壓，最后取出組裝件并對(duì)所獲得的工件進(jìn)行機(jī)加工， 獲得包覆在滾動(dòng)體5外表面的厚度為0.3mm的超硬材料聚晶膜6，該超硬材料 聚晶膜6為聚晶立方氮化硼厚膜層。
實(shí)施例六將具有直徑lOmm，高30mm的圓柱體結(jié)構(gòu)的碳化硅或合金鋼碳化硅復(fù)合 材料滾動(dòng)體外面涂覆納米級(jí)(3nm 100nm)的金剛石顆粒(含量為92wt。/。) 和金屬Co顆粒(含量8wtr。)乳液，經(jīng)多次涂覆與烘干，得到厚度小于0.1mm 的金剛石顆粒和金屬Co顆粒層，之后放入加蓋的Nb金屬杯中，金屬杯尺寸 大于圓柱體滾動(dòng)體，在其間隙處填入直徑大于10jLim金剛石顆粒。金屬杯放入 由石墨管、陶瓷或葉蠟鹽等構(gòu)成的組裝件中，通過(guò)六面頂液壓機(jī)加熱和加壓。 燒結(jié)工藝為首先在60秒內(nèi)由0加壓至5.0GPa ，再使用60秒將含有原料的 Nb金屬杯加熱到1400°C，并將Nb金屬杯在1400°C/5.0GPa條件下保持100 秒，之后直接降溫去壓，最后取出組裝件并對(duì)所獲得的工件進(jìn)行機(jī)加工，獲得 包覆有厚度為0.05mm聚晶金剛石層的圓柱體結(jié)構(gòu)軸承。
綜上，運(yùn)用該方法得到的具有超硬材料聚晶膜的滾動(dòng)體，其整體的結(jié)構(gòu) 為圓柱形、圓錐形或是球形等結(jié)構(gòu)。該滾動(dòng)體的材料可以是合金鋼、軸承鋼、 不銹鋼、硬質(zhì)合金等材料及氮化鈦、氮化硅等陶瓷材料，也可以是其他合金材 料、復(fù)合材料。該軸承滾動(dòng)體的外部燒結(jié)的厚膜材料可以為聚晶金剛石、聚晶 立方氮化硼或類(lèi)金剛石等超硬材料。
該軸承的滾動(dòng)體可以為滾軸，也可以為滾珠。該滾動(dòng)體可以用于高速電機(jī) 主軸軸承、機(jī)床主軸軸承、牙鉆軸承、高速磨頭軸承、儀表用軸承、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng) 器軸承等各種軸承中，還可用作建筑門(mén)窗滾輪、箱包滾輪、溜冰鞋的滾輪等。 其他外表面具有超硬材料聚晶膜的滾動(dòng)體的軸承、滾輪也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù) 范圍。
權(quán)利要求
1、一種在軸承的滾動(dòng)體外表面制備超硬材料聚晶膜的方法，軸承滾動(dòng)體的材質(zhì)是金屬、陶瓷或復(fù)合材料，其特征在于用于制備軸承的滾動(dòng)體超硬材料聚晶膜的原料為超硬材料顆粒和粘結(jié)劑顆粒，超硬材料顆粒和粘結(jié)劑顆粒的直徑在3nm～0.1mm之間，超硬材料顆粒為金剛石或立方氮化硼，把軸承的滾動(dòng)體與超硬材料顆粒和粘結(jié)劑顆粒，在溫度為900℃～1700℃，壓力為3GPa～7GPa的條件下燒結(jié)，燒結(jié)出的軸承滾動(dòng)體上的超硬材料聚晶膜厚度在100nm～20mm之間。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在軸承的滾動(dòng)體外表面制備超硬材料聚 晶膜的方法，其特征在于所述的軸承滾動(dòng)體、超硬材料顆粒和粘結(jié)劑 顆粒在10~1000秒內(nèi)加壓到5.5 Gpa，加熱到155(TC，并保持溫度、壓 力60~3600秒。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在軸承的滾動(dòng)體外表面制備超硬材料聚 晶膜的方法，其特征在于所述的軸承滾動(dòng)體、超硬材料顆粒和粘結(jié)劑 顆粒在10~1000秒內(nèi)加壓到5.5 Gpa，加熱到140(TC，并保持溫度、壓 力60~3600秒。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在軸承的滾動(dòng)體外表面制備超硬材料聚晶膜的方法，其特征在于所述的粘結(jié)劑顆粒為金屬粘結(jié)劑顆粒，金屬粘結(jié)劑顆粒的成份為Co或/和Al或/和Ni或/和Ti或/和Ni-Al或/和Co-Al 或/和Mo或/和Cr或/和Ca或/禾卩Fe或/禾卩Zr或/和Bi。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在軸承的滾動(dòng)體外表面制備超硬材料聚 晶膜的方法，其特征在于所述的粘結(jié)劑顆粒為陶瓷粘結(jié)劑顆粒，陶瓷 粘結(jié)劑顆粒成份為T(mén)iN或/和Si或/和A1N或/和A1203或/和SisN4或/和 第4、 5、 6周期中金屬的碳化物、氮化物、硼化物、硅化物以及碳氮化 物或/和碳化物、氮化物、硼化物與鈷、鎳形成的固溶化合物。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在軸承的滾動(dòng)體外表面制備超硬材料聚晶膜的方法，其特征在于所述的超硬材料顆粒和粘結(jié)劑顆粒的直徑在0.3jim至lj 50pm之間。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的在軸承的滾動(dòng)體外表面制備超 硬材料聚晶膜的方法，其特征在于所述的超硬材料顆粒和粘結(jié)劑顆粒 的直徑在100nm到0.3(im之間，溫度和壓力的范圍為溫度1300~1600°C， 壓力4.5 6.0Gpa。
8、 一種外表面有超硬材料聚晶膜的滾動(dòng)體，其特征在于在滾動(dòng) 體外表面有 一 層超硬材料聚晶膜，該超硬材料聚晶膜的厚度在 100nm 20mm之間。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的外表面有超硬材料聚晶膜的滾動(dòng)體，其 特征在于所述超硬材料聚晶膜的厚度在0.1mm 2mm之間。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的外表面有超硬材料聚晶膜的滾動(dòng)體，其 特征在于所述超硬材料聚晶膜的厚度在100nm 100jim。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種在軸承的滾動(dòng)體外表面制備超硬材料聚晶膜的方法及其產(chǎn)品，其特點(diǎn)是將金剛石、立方氮化硼等超硬材料顆粒和粘結(jié)劑顆粒采用高溫高壓方法在軸承的滾動(dòng)體外表面燒結(jié)；超硬材料和粘結(jié)劑顆粒的直徑在3nm到0.1mm之間，把軸承的滾動(dòng)體與超硬材料顆粒和粘結(jié)劑顆粒，在溫度900℃～1700℃，壓力3GPa～7GPa的條件下燒結(jié)出一層超硬材料聚晶膜，燒結(jié)出的軸承滾動(dòng)體上的超硬材料聚晶膜厚度在100nm～20mm之間。運(yùn)用該方法制備的產(chǎn)品可以使?jié)L動(dòng)體的耐磨性能好、摩擦系數(shù)小、熱導(dǎo)率高、抗變形，使帶有超硬材料聚晶膜的滾動(dòng)體的軸承在高速、高溫、高真空、腐蝕性強(qiáng)的條件下也能正常工作，并延長(zhǎng)軸承的使用壽命。
文檔編號(hào)B22F7/02GK101554662SQ200910064960
公開(kāi)日2009年10月14日 申請(qǐng)日期2009年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月20日
發(fā)明者張迎九, 方海江, 輝 謝 申請(qǐng)人:河南四方達(dá)超硬材料股份有限公司