[发明专利]一种适用于核电环境耐高温无油润滑轴承及其制造方法

说明书

一种适用于核电环境耐高温无油润滑轴承及其制造方法，属于轴承制造技术领域，轴承外、内圈间有保持架，兜孔内有滚动体。保持架为两个半保持架对扣固定。滚动体为热等静压氮化硅陶瓷球。轴承外、内圈滚道均有DLC涂层。轴承外、内圈均为8Cr4Mo4V材料制成，两个半保持架均为PI聚酰亚胺制成。或者：高氮轴承钢替代8Cr4Mo4V材料，保持架均为耐高温不锈钢材料带有陶瓷层，通过采用更佳优良的8Cr4Mo4V采用真空热处理方式，配合深冷处理，达到其耐高温，可达到在无油润滑的高温气冷堆核电站中保持长寿命工作的目的。

技术领域

本发明属于轴承制造技术领域，特别涉及一种适用于核电环境耐高温无油润滑轴承及其制造方法。

背景技术

第四代高温气冷堆核电站中的专用轴承要求轴承在高温(250℃)、氦气氛围及干摩擦无润滑的工况下使用，使用寿命60年，条件十分苛刻，国际上都没有先例。

常规GCr15轴承钢制造的轴承长期使用温度在170℃以下，无法承受超过200℃的高温，单采用耐高温的轴承钢，在氦气环境中接近绝对无润滑干摩擦的条件下工作会很快失效，完全无法保证60年的使用寿命。

现有技术的缺点：

1、目前采用轴承结构主要还是以滑动轴承为主，产品整体外形尺寸及接轴承钢套圈磨损严重，国产轴承寿命无法满足使用者需求。

2、常规轴承钢即使采用高温回火的方式也无法满足200℃以上的高温使用条件，GCr15轴承钢的硬度会由常规的HRC 62左右迅速降低，其耐冲击和耐磨损性能均大幅降低，轴承寿命急剧缩短，无法达到使用者要求。

3、金属浪型保持架容易断裂，致使轴承卡死失效：金属浪型保持架材料选择的是普通钢板，通过铆钉铆接的方式将其固定在轴承上，在高速条件使用过程中，经常发生断裂现象，轴承直接卡死失效。尼龙保持架材料制造的半保持架结构强度不够，若是加工成分半式普通扣合的轴承保持架，其精度很难保证。

4、对于轴承来讲，无润滑的工作条件会使得轴承迅速失效，其无润滑条件下寿命是有润滑条件寿命的千分之一甚至是万分之一。而第四代高温气冷堆中均有无润滑油或润滑脂要求。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种适用于核电环境耐高温无油润滑轴承，本发明的另一个目的是提供的其制造方法，是能够承受第四代高温气冷堆高温(250℃)、干摩擦无润滑及氦气氛围(氦气为分子量最小的惰性气体，其对轴承的润滑系数接近真空条件)工况下要求的轴承及其制造方法，使得拥有满足第四代高温气冷堆使用条件的性能与使用寿命的要求。

采用的技术方案是

一种适用于核电环境耐高温无油润滑轴承，包括轴承外圈和轴承内圈。

轴承外圈和轴承内圈之间设有保持架，保持架的多个兜孔内均设有滚动体。

技术要点在于：

保持架为第一半保持架和第二半保持架对扣固定形成。

滚动体为热等静压氮化硅陶瓷球。

轴承外圈滚道表面设有外DLC涂层。

轴承内圈滚道表面设有内DLC涂层。

轴承外圈和轴承内圈均为8Cr4Mo4V材料制成。

第一半保持架和第二半保持架均为PI聚酰亚胺制成。

或者：

轴承外圈和轴承内圈均为高氮轴承钢制成。

第一半保持架和第二半保持架均为耐高温不锈钢材料制成。

第一半保持架表面上设有第一陶瓷层，第二半保持架表面上设有第二陶瓷层。