JP7304710B2 - 電食防止転がり軸受用溶射材 - Google Patents
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Description
そのため、従来のアルミナ溶射工程では、焼き戻しされない程度に溶射距離を接近させたり、粉体の溶射材の粒径等を調整することにより、できるだけ絶縁破壊電圧の高い緻密な溶射被膜を形成するようにしていた。
また、転がり軸受の基材が焼き戻しされるような加熱を受けず、所定の溶射距離以上で形成可能な良好な成膜性を有する溶射被膜を備え、しかも溶射被膜が緻密で絶縁性に優れた電食防止転がり軸受とすることである。
特に、上記金属酸化物がシリカである場合、このシリカはアルミナと化合してムライトになり、前記セラミックス溶射被膜を緻密化できる。
軸受鋼製の深溝玉軸受の外輪および内輪を、前処理として脱脂洗浄した後、外輪の外周面および内輪の内周面(内周面および外周面の両端面を含む)以外をマスキング処理およびブラスト処理し、これらの処理面に大気プラズマ溶射を行ない溶射被膜を形成した。
さらに実施例4および比較例1については、絶縁破壊電圧測定を行なって、それらの結果を図5に示した。
上記した実施例1、3-6、比較例1-4において、高純度アルミナ粉(Al2O3、粒子のサイズ8~38μm)に代えて、粒径98μm以下(#320)のアルミナ粉を用い、表1に示すシリカ添加量としたこと以外は、実施例1等と全く同様にして参考例1-9の転がり軸受の内・外輪に溶射被膜を形成した。
そして、溶射被膜に対する絶縁破壊電圧測定を行ない、シリカの添加量と絶縁破壊電圧(kV)との関係を図2中に鎖線で併記した。
このため金属酸化物であるシリカの含有量は、1.5質量%以上5.0質量%以下である場合に、この発明の所期した結果が得られたことがわかる。
実施例4において、金属酸化物としてシリカに代えてジルコニア(ZrO2)を3質量%添加した場合(実施例7)、または全く添加しなかった場合(比較例5)について、それ以外は、実施例4と全く同様にして作製した転がり軸受の溶射被膜について、絶縁破壊電圧測定を行なって、それらの結果を図5中に示した。
(評価1)
実施例1、比較例1、2について、溶射距離を160mm、150mm、140mmとすること以外は、各実施例と同様の条件でセラミックス溶射被膜を備えた転がり軸受を作製し、そのセラミックス溶射被膜の絶縁破壊電圧を測定し、結果を図6に示した。
このように実施例1で採用した溶射材によるセラミックス溶射被膜は、溶射距離を140mm以上に変更しても絶縁破壊電圧の「ばらつき」が小さく、安定した絶縁特性があることがわかる。
実施例1、9、10、比較例7について、表2に示す所定の金属酸化物の配合された各例の溶射材を溶射する際、溶射距離を120~180mmの範囲で10mmずつ段階的に変えて、実施例1と同様の条件で溶射することによりセラミックス溶射被膜を備えた転がり軸受を作製し、部品表面に形成されたセラミックス溶射被膜の絶縁破壊電圧を測定し、結果を図7に示した。溶射距離140mm未満または170mmを超える絶縁破壊電圧の結果は図中に細線で示した。
実施例1と従来例(参考例1)について、実施例の溶射工程で溶射距離を160mmとし、従来例(参考例1)の溶射工程で溶射距離を130mmとした場合について、必要な場合に冷却時間を含めた溶射時間と、成膜量の関係を調べ、図8に示した。
一方、実施例1では適正な溶射距離(160mm)であるので、母材を焼き戻しする加熱による影響がなく、母材の冷却のために長時間を要しないので、加工時間が従来工程と比べて約1/5程度に短縮できた。
2 外輪
3 転動体
4 溶射被膜
5 保持器
Claims (4)
- 内輪および外輪と、これら内外輪の軌道面間に回転自在に介在する複数の転動体と、前記内輪の内周面もしくは前記外輪の外周面またはこれらの両方に電気絶縁性のセラミックス溶射被膜とを備えた電食防止転がり軸受に用いられる前記セラミックス溶射被膜の溶射材であって、
粒径5~60μmであり、かつ平均粒径30~60μmのアルミナ粒子を溶射材の主成分とし、この溶射材の組成100質量%中に平均粒径5~40μmのガラス質の金属酸化物を1.5~5.0質量%含有することにより、前記セラミックス溶射被膜の前記アルミナ粒子間の空孔を前記金属酸化物のガラス質溶融体で充填して絶縁破壊電圧が6.0kV以上であるように前記セラミックス溶射被膜を緻密化可能な電食防止転がり軸受用溶射材。 - 上記金属酸化物が、アルミナより低融点の金属酸化物である請求項1に記載の電食防止転がり軸受用溶射材。
- 上記金属酸化物が、シリカ、イットリア、チタニア及びジルコニアから選ばれる1種以上の金属酸化物である請求項2に記載の電食防止転がり軸受用溶射材。
- 上記金属酸化物がシリカであり、このシリカはアルミナと化合して前記セラミックス溶射被膜を緻密化する金属酸化物である請求項3に記載の電食防止転がり軸受用溶射材。
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