JPH07180028A - Corrosion resistance structure of rolling element - Google Patents

Corrosion resistance structure of rolling element

Info

Publication number
JPH07180028A
JPH07180028A JP32654893A JP32654893A JPH07180028A JP H07180028 A JPH07180028 A JP H07180028A JP 32654893 A JP32654893 A JP 32654893A JP 32654893 A JP32654893 A JP 32654893A JP H07180028 A JPH07180028 A JP H07180028A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plating layer
corrosion
chromium
corrosion resistant
rolling element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP32654893A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3539749B2 (en
Inventor
Hiromitsu Kondo
博光 近藤
Katsuya Watanabe
克也 渡辺
Hiroshi Yamada
博 山田
Michiyoshi Ishimaru
路芳 石丸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
Priority to JP32654893A priority Critical patent/JP3539749B2/en
Publication of JPH07180028A publication Critical patent/JPH07180028A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3539749B2 publication Critical patent/JP3539749B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve the corrosion resistance of a rolling element. CONSTITUTION:A corrosion resistant film 2b is constituted of a chromium plating layer 2b1 covering the outer diameter face of an outer ring 2 and an ion plating layer 2b2 covering the surface of the plating layer 2b1. The plating layer 2b1 is obtd. by subjecting the outer diameter face of the outer ring 2 to coating treatment with chromium by about 5 to 10mum by electrolytic plating or the like. The ion plating layer 2b2 is obtd. by subjecting the surface of the plating layer 2b1 with chromium to about 0.2mum by ion plating. The ion plating layer 2b2 is infiltrated into the depths of the pinhole P of the plating layer 2b1, covers the surface of the base metal and protects the same.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、軸受構成部品等の転が
り要素一般における耐食性確保手段に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to means for ensuring corrosion resistance in general rolling elements such as bearing components.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、半導体のエッチング処理工程や
CVD(化学蒸着)処理工程では、シラン系、フッ素
系、塩素系などの反応性ガスを使用する関係上、装置内
部に組込まれる部品等の腐食が問題になる。特に、軸受
構成部品等の転がり要素においては、転がり摩擦を生ず
る表面(軌道面、転動体の転動面等)に腐食が生じる
と、機能低下、耐久性低下につながるので、腐食防止対
策が極めて重要になる。腐食性雰囲気のレベルは同一の
装置内部においても異なり、腐食雰囲気レベルの高い箇
所に配置される場合は高ニッケル合金などを用いること
によって対応が可能であり、また、腐食雰囲気レベルの
比較的低い箇所に配置される場合はマルテンサイト系ス
テンレス鋼などを用いることによって対応が可能であ
る。
2. Description of the Related Art For example, in a semiconductor etching process or a CVD (chemical vapor deposition) process, since a reactive gas such as a silane type, a fluorine type or a chlorine type is used, corrosion of parts or the like incorporated in the apparatus is prevented. Is a problem. In particular, in rolling elements such as bearing components, if corrosion occurs on the surface that causes rolling friction (raceway surface, rolling surface of rolling elements, etc.), it will lead to deterioration of function and durability, so corrosion prevention measures are extremely important. Becomes important. The level of corrosive atmosphere is different even in the same equipment, and it can be dealt with by using a high nickel alloy when it is placed in a place with a high corrosive atmosphere level, or with a place with a relatively low corrosive atmosphere level. In the case of being arranged at, it can be dealt with by using martensitic stainless steel or the like.

【0003】ところで、同一の部品においても雰囲気中
に露出している部分とそうでない部分とでは腐食の生じ
方には当然に差異があり、腐食雰囲気レベルとしては比
較的低度であっても、雰囲気中に露出している部分には
腐食が進行しやすい。例えば、軸受を搬送台車の車輪と
して使用する場合(カムフォロアなど)を例に取ると、
外輪の外径面はガイドレール上等を転動しながら走行す
るため、雰囲気中の腐食物質と直接接触する可能性があ
り、最も腐食が生じやすい。
By the way, even in the same part, there is naturally a difference in how corrosion occurs between the part exposed in the atmosphere and the part not exposed in the atmosphere, and even if the corrosive atmosphere level is relatively low, Corrosion easily progresses in the part exposed in the atmosphere. For example, if the bearing is used as a wheel of a carriage (such as a cam follower),
Since the outer diameter surface of the outer ring runs while rolling on the guide rails and the like, there is a possibility that it will come into direct contact with corrosive substances in the atmosphere, and corrosion is most likely to occur.

【0004】以上のような理由から、従来、腐食雰囲気
レベルの比較的低い箇所に転がり要素を使用するにあた
り、これをマルテンサイト系ステンレス鋼で形成すると
共に、転がり摩擦を生ずる表面のうち、最も腐食の生じ
やすい露出表面、上記の例で言うと、外輪の外径面にク
ロムをメッキ処理して耐食性の改善を図っていた。
For the above reasons, conventionally, when a rolling element is used in a place where the level of corrosive atmosphere is relatively low, it is formed of martensitic stainless steel, and the most corrosive surface out of rolling friction is used. In the above example, the exposed surface, which is apt to occur, is plated with chromium on the outer diameter surface of the outer ring to improve the corrosion resistance.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】クロムのコーティング
層は耐食性、耐摩耗性に優れており、しかも、十分な耐
食性を確保するために、5〜10μm程度の比較的厚い
コーティング層を形成する場合でも、メッキ処理により
短時間で行なうことができるという利点がある。しか
し、図4に拡大して示すように、クロムのメッキ層12
bにはピンホールPの発生という問題があり、これが母
材12の表面に早期に発錆Aを生じさせる要因となって
いた。これは、ピンホールPによって母材12を覆わな
い部分ができるため、ピンホールPから侵入した腐食物
質によって母材12が直接侵される場合のほか、ピンホ
ールPから侵入した水分によって母材金属(鉄系)とメ
ッキ層12b(クロム)との間にガルバニック腐食(水
分の付着により局部電池が形成され、電流が流れて腐食
が起こる現象)が発生し、母材12の腐食が促進されて
しまうからである。このようなクロムのメッキ層12b
におけるピンホールPは、膜厚を比較的厚くした場合で
も発生が不可避なので、結局のところ、メッキ層12b
を形成しただけでは、耐食性確保のための手段としては
不十分であるといわざるをえない。
The chromium coating layer has excellent corrosion resistance and wear resistance, and even when a relatively thick coating layer of about 5 to 10 μm is formed in order to secure sufficient corrosion resistance. The advantage is that the plating process can be performed in a short time. However, as shown enlarged in FIG.
There is a problem that the pinhole P is generated in b, and this has been a factor causing rusting A to occur on the surface of the base material 12 at an early stage. This is because the base material 12 is not covered with the pinhole P, so that the base material 12 is directly attacked by the corrosive substance that has entered through the pinhole P and the base material metal ( Galvanic corrosion (a phenomenon in which a local battery is formed due to the adhesion of water and an electric current flows to cause corrosion) between the iron-based) and the plated layer 12b (chromium), and the corrosion of the base material 12 is accelerated. Because. Such a chromium plating layer 12b
Since the pinhole P in the above is inevitable even when the film thickness is made relatively thick, after all, after all, the plated layer 12b
It cannot be said that the formation of the above is not sufficient as a means for ensuring corrosion resistance.

【0006】一方、クロムのコーティング法として、湿
式法としてのメッキ法のほか、乾式法としてのイオンプ
レーティング法が考えられ、これによれば、緻密性、密
着性に優れたコーティング層を形成することができるの
で、ピンホールの発生による問題は回避される。しかし
ながら、十分な耐食性を確保するためには、膜厚を比較
的厚くする必要があり、これをイオンプレーティングの
みで達成しようとする、多大な時間がかかり、作業性が
悪く、コスト高になる。
On the other hand, as a chromium coating method, a plating method as a wet method and an ion plating method as a dry method can be considered. According to this method, a coating layer excellent in denseness and adhesion is formed. Therefore, the problem caused by the pinhole is avoided. However, in order to secure sufficient corrosion resistance, it is necessary to make the film thickness relatively thick, and it is attempted to achieve this only by ion plating. It takes a lot of time, poor workability, and high cost. .

【0007】そこで、本発明の目的は、クロムメッキ層
におけるピンホール発生による問題点を解消し、腐食性
雰囲気下において良好な耐食性、耐久性を有する転がり
要素を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to solve the problems caused by the occurrence of pinholes in the chromium plating layer and to provide a rolling element having good corrosion resistance and durability in a corrosive atmosphere.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の耐食構造は、転
がり要素の転がり摩擦を生ずる表面にクロム又はクロム
を主成分とする金属材料からなる耐食被膜を形成したも
のであって、この耐食被膜が、母材表面を覆うメッキ層
と、このメッキ層の上層に形成されたイオンプレーティ
ング層とを有するものである。
The corrosion resistant structure of the present invention comprises a corrosion resistant coating formed of chromium or a metal material containing chromium as a main component on the surface of a rolling element which causes rolling friction. However, it has a plating layer covering the surface of the base material and an ion plating layer formed on the plating layer.

【0009】また、転がり要素の転がり摩擦を生ずる表
面のうち、雰囲気中に露出した表面に上記耐食被膜を形
成し、雰囲気中に露出していない表面にPTFEからな
る潤滑被膜を形成したものである。
Further, among the surfaces of the rolling element which cause rolling friction, the above corrosion-resistant coating is formed on the surface exposed in the atmosphere, and the lubricating coating made of PTFE is formed on the surface not exposed in the atmosphere. .

【0010】さらに、上記耐食被膜の上層にPTFEか
らなる潤滑被膜を形成したものである。
Further, a lubricating coating made of PTFE is formed on the upper surface of the corrosion resistant coating.

【0011】[0011]

【作用】イオンプレーティング層は緻密性、密着性に優
れ、メッキ層の表面を斑なく被覆する。クロムのメッキ
層にはピンホールの発生があり、これが母材の早期腐食
の要因となるが、この耐食被膜にあっては、イオンプレ
ーティング層がメッキ層のピンホールの奥部にまで入り
込んで母材表面を覆いこれを保護するので、ピンホール
における母材腐食の問題は解消される。ピンホール以外
の部分については、メッキ層が母材表面を覆い、母材表
面を腐食性雰囲気から効果的に保護する。同時に、イオ
ンプレーティング層がメッキ層の表面を覆い、メッキ層
に対する一種のバリア層として機能するので、メッキ層
の良好な耐食効果が長期にわたって維持される。
[Function] The ion plating layer has excellent denseness and adhesion, and covers the surface of the plating layer without unevenness. There are pinholes in the chrome plating layer, which causes early corrosion of the base metal.In this corrosion resistant coating, the ion plating layer penetrates deep into the pinholes in the plating layer. By covering and protecting the base metal surface, the problem of base metal corrosion in pinholes is eliminated. For the parts other than the pinholes, the plating layer covers the surface of the base material and effectively protects the surface of the base material from the corrosive atmosphere. At the same time, since the ion plating layer covers the surface of the plating layer and functions as a kind of barrier layer for the plating layer, a good corrosion resistance effect of the plating layer is maintained for a long time.

【0012】転がり要素の転がり摩擦を生ずる表面のう
ち、雰囲気中に露出した表面に上記耐食被膜を形成し、
雰囲気中に露出していない表面にPTFEからなる潤滑
被膜を形成することにより、真空中での使用が可能にな
る。一般に、真空中における転がり要素の潤滑には、二
硫化モリブデン等の層状物質、金、銀、鉛等の軟質金
属、PTFE、ポリイミド等の高分子材料などの固体潤
滑剤が使用される場合が多いが、これらの中で層状物質
や軟質金属は反応性ガスに侵され易いので、腐食性雰囲
気下での使用には適さない。これに対し、PTFEは化
学的に安定した物質で反応性ガスにも比較的侵されにく
い。そのため、PTFEからなる潤滑被膜は、転がり摩
擦を生ずる表面において良好な潤滑作用をなすと同時
に、反応性ガスなどから母材表面を保護する作用をもな
す。雰囲気中に露出していない部分は比較的腐食が生じ
にくく、そのため、PTFEの潤滑被膜により十分な耐
食効果を期待することができる。
Of the surfaces that cause rolling friction of the rolling element, the above corrosion resistant coating is formed on the surface exposed to the atmosphere,
By forming a lubricating coating made of PTFE on the surface that is not exposed to the atmosphere, it becomes possible to use it in a vacuum. Generally, layered substances such as molybdenum disulfide, soft metals such as gold, silver and lead, solid lubricants such as polymer materials such as PTFE and polyimide are often used for lubricating rolling elements in vacuum. However, among these, the layered material and the soft metal are easily attacked by the reactive gas, and are not suitable for use in a corrosive atmosphere. On the other hand, PTFE is a chemically stable substance and is relatively unlikely to be attacked by reactive gas. Therefore, the lubricating coating made of PTFE has a good lubricating effect on the surface that causes rolling friction, and at the same time has an effect of protecting the base material surface from reactive gas and the like. Corrosion is relatively unlikely to occur in the portion that is not exposed to the atmosphere, so that a sufficient lubricating resistance effect can be expected with the PTFE lubricating coating.

【0013】耐食被膜の転がり摩擦による摩耗劣化が予
想される場合には、耐食被膜の上層にPTFEの潤滑被
膜を形成することにより、これを防止することができ
る。
When wear deterioration due to rolling friction of the corrosion resistant coating is expected, this can be prevented by forming a PTFE lubricating coating on the upper layer of the corrosion resistant coating.

【0014】[0014]

【実施例】以下、本発明をカムフォロアに適用した実施
例について説明する。
EXAMPLES Examples in which the present invention is applied to a cam follower will be described below.

【0015】図1に示すカムフォロアは、半導体製造設
備におけるエッチング処理装置やCVD処理装置等の真
空機器に使用するのに適したものである。このカムフォ
ロアは、頭部の外周に軌道面を形成したスタッド1と、
内周に軌道面を形成した外輪2と、スタッド1・外輪
1、2の軌道面間に介在する複数のころ3と、ころ3を
円周等間隔に保持する保持器4とを主要な要素として構
成されている。スタッド1の端部にはねじ部1aが形成
され、相手部材のネジ穴に締結してスタッド1を取付け
ることができるようになっている。保持器4は、スタッ
ド1の端部に形成されたフランジ部1bと、スタッド1
に圧入されたリング状の側板5とによっての軸方向の両
側から抜止め規制される。
The cam follower shown in FIG. 1 is suitable for use in vacuum equipment such as etching processing equipment and CVD processing equipment in semiconductor manufacturing equipment. This cam follower has a stud 1 with a raceway on the outer circumference of the head,
The main elements are an outer ring 2 having a raceway surface formed on the inner circumference, a plurality of rollers 3 interposed between the raceways of the stud 1 and the outer rings 1, 2 and a cage 4 for holding the rollers 3 at equal intervals around the circumference. Is configured as. A threaded portion 1a is formed at an end of the stud 1 so that the stud 1 can be attached by being fastened to a threaded hole of a mating member. The cage 4 includes a flange portion 1b formed at the end of the stud 1 and the stud 1
The ring-shaped side plates 5 are press-fitted into and are prevented from coming out from both sides in the axial direction.

【0016】この実施例は、上記のようなカムフォロア
において、転がり要素すなわちスタッド1、外輪2、こ
ろ3の転がり摩擦を生ずる表面のうち、雰囲気中に露出
した外輪2の外径面(相手面例えばガイドレール上を転
動する)にクロムからなる耐食被膜2bを形成し、雰囲
気中に露出していないスタッド1の軌道面、外輪2の軌
道面、および、ころ3の転動面にそれぞれ結晶性のPT
FEからなる潤滑被膜1a、2a、3aを形成したもの
である。さらに、この実施例では、上記転がり要素のう
ち、少なくとも外輪をSUS440Cで代表されるマル
テンサイト系ステンレス鋼で形成してある。
In this embodiment, in the cam follower as described above, of the rolling elements, that is, the stud 1, the outer ring 2 and the roller 3 which generate rolling friction, the outer diameter surface of the outer ring 2 exposed to the atmosphere (the opposite surface, for example, (Rotating on the guide rail) is formed with a corrosion resistant coating 2b made of chromium, and the stud 1 raceway surface, the outer race 2 raceway surface, and the rolling surface of the rollers 3 which are not exposed to the atmosphere are crystalline. PT
The lubricating coatings 1a, 2a and 3a made of FE are formed. Further, in this embodiment, at least the outer ring of the rolling element is formed of martensitic stainless steel represented by SUS440C.

【0017】図3に拡大して示すように、耐食被膜2b
は、外輪2の外径面を覆うクロムのメッキ層2b1と、
メッキ層2b1の表面を覆うイオンプレーティング層2
b2とからなる。メッキ層2b1は、外輪2の外径面に
クロムを電解メッキ等により5〜10μm程度コーティ
ング処理したものである。メッキ法によれば、この程度
の比較的厚いコーティング層でも短時間でコーティング
処理を行なうことができる。イオンプレーティング層2
b2は、メッキ層2b1の表面にクロムをイオンプレー
ティングにより0.2μm程度コーティング処理したも
のである。このようなイオンプレーティング層2b2は
緻密性、密着性に優れ、メッキ層2b1の表面を斑なく
被覆する。イオンプレーティング層2b2は0.2μm
程度と薄膜であるため比較的短時間で処理可能であり、
また、下地となるメッキ層2b1が同種金属であるの
で、層境界における親和度が高く、密着性は特に良好で
ある。
As shown enlarged in FIG. 3, the corrosion-resistant coating 2b
Is a chrome plating layer 2b1 covering the outer diameter surface of the outer ring 2,
Ion plating layer 2 covering the surface of the plated layer 2b1
and b2. The plating layer 2b1 is formed by coating the outer diameter surface of the outer ring 2 with chrome by electrolytic plating or the like for about 5 to 10 μm. According to the plating method, the coating process can be performed in a short time even with a relatively thick coating layer of this degree. Ion plating layer 2
In b2, the surface of the plated layer 2b1 is coated with chromium by ion plating to a thickness of about 0.2 μm. Such an ion plating layer 2b2 is excellent in denseness and adhesion, and covers the surface of the plating layer 2b1 evenly. Ion plating layer 2b2 is 0.2 μm
It is a thin film and can be processed in a relatively short time.
Further, since the plating layer 2b1 as the base is made of the same kind of metal, the affinity at the layer boundary is high and the adhesion is particularly good.

【0018】前述したように、クロムのメッキ層2b1
にはピンホールPの発生があり、これが母材の早期腐食
の要因となるが、この耐食被膜2bにあっては、イオン
プレーティング層2b2がメッキ層2b1のピンホール
Pの奥部にまで入り込んで母材表面を覆いこれを保護す
るので、ピンホールPにおける母材腐食の問題は解消さ
れる。ピンホールP以外の部分については、メッキ層2
b1が母材表面を厚く覆い、母材表面を腐食性雰囲気か
ら効果的に保護する。同時に、イオンプレーティング層
2b2がメッキ層2b1の表面を覆い、メッキ層2b1
に対する一種のバリア層として機能するので、メッキ層
2b1の良好な耐食効果が長期にわたって維持される。
As described above, the chromium plating layer 2b1
Has a pinhole P, which causes early corrosion of the base material. In the corrosion-resistant coating 2b, the ion plating layer 2b2 penetrates deep into the pinhole P of the plated layer 2b1. Since the surface of the base material is covered with and protected by the above, the problem of base material corrosion in the pinhole P is solved. For the parts other than the pinhole P, the plating layer 2
b1 thickly covers the surface of the base material and effectively protects the surface of the base material from a corrosive atmosphere. At the same time, the ion plating layer 2b2 covers the surface of the plating layer 2b1, and the plating layer 2b1
Since it functions as a kind of barrier layer against the above, the good corrosion resistance effect of the plated layer 2b1 is maintained for a long time.

【0019】上記において、「結晶性のPTFEからな
る潤滑被膜」とは、いわゆるスパッタリング被膜のよう
にPTFEの結晶構造(分子構造)が細分化されていな
いものをいい、例えば、PTFEの処理液を被処理物に
スプレーすることにより、あるいは、被処理物を処理液
中に浸漬することにより形成することができる。このよ
うな潤滑被膜1a、2a、3aは、PTFE本来の優れ
た潤滑性能を発揮し、転がり要素の耐久性を高める。同
時に、PTFE自体も耐食性に優れた物質なので、転が
り要素の表面を腐食物質から保護する。前述したよう
に、半導体のエッチング処理工程等では、塩素系などの
反応性ガスを使用するが、反応性ガスはそれ自体単独で
は母材を侵すことはなく、雰囲気中の水分と結合し酸を
生成することにより、初めて母材表面を腐食させる。し
たがって、腐食雰囲気レベルの比較的低い箇所におい
て、雰囲気中に露出していない部分は比較的腐食が生じ
にくく、そのため、PTFEの潤滑被膜1a、2a、3
aにより、十分な耐食効果を期待することができる。
尚、この実施例では、図6に示すように、潤滑被膜1
a、2a、3aを連続した島状分布にしてある。連続し
た島状分布の潤滑被膜は、例えば、PTFEの処理液を
被処理物にスプレーして島状に付着させたのち、有機溶
剤により溶出して島同士を連続させたものであり、特
に、発塵量を少なくすることができるという利点がある
(詳細については、本出願人による特願平4−2035
67号等参照)。尚、耐食被膜2bの転がり摩擦による
摩耗劣化が予想されるような場合には、耐食被膜2bの
上層にさらに結晶性のPTFEからなる潤滑被膜を形成
すると良い。
In the above description, the "lubricating film made of crystalline PTFE" refers to a so-called sputtered film in which the crystal structure (molecular structure) of PTFE is not subdivided. For example, a processing solution of PTFE is used. It can be formed by spraying the object to be treated or by immersing the object to be treated in the treatment liquid. Such lubricating coatings 1a, 2a, 3a exhibit the original excellent lubricating performance of PTFE and enhance the durability of the rolling element. At the same time, since PTFE itself is a substance having excellent corrosion resistance, it protects the surface of the rolling element from corrosive substances. As described above, in a semiconductor etching process, etc., a reactive gas such as chlorine is used, but the reactive gas does not attack the base material by itself, and bonds with moisture in the atmosphere to form an acid. Only by forming, the surface of the base material is corroded. Therefore, in a portion where the corrosive atmosphere level is relatively low, corrosion is relatively unlikely to occur in the portion not exposed in the atmosphere, and therefore the PTFE lubricating coatings 1a, 2a, 3
With a, a sufficient corrosion resistance effect can be expected.
Incidentally, in this embodiment, as shown in FIG.
a, 2a, and 3a have a continuous island-like distribution. The lubricating film having a continuous island distribution is, for example, a product obtained by spraying a treatment liquid of PTFE onto an object to be treated and attaching it in an island shape, and then eluting it with an organic solvent to make the islands continuous, in particular, There is an advantage that the amount of dust generation can be reduced (For details, see Japanese Patent Application No. 4-2035 filed by the present applicant.
67). In addition, when abrasion deterioration due to rolling friction of the corrosion resistant coating 2b is expected, a lubricating coating made of crystalline PTFE may be further formed on the corrosion resistant coating 2b.

【0020】図2は、上記構成の耐食被膜2bを表面に
形成した転がり要素について、耐食性の比較試験を行な
った結果を示している。比較試験は、塩水噴霧試験(塩
化ナトリウム濃度5%、噴霧量1〜2ml/h、試験温
度35°C)にて行なった。同図上欄は図3に示すよう
な耐食被膜2b(Crメッキ+Crイオンプレーティン
グ)を形成したもの、中欄は図4に示すようなCrメッ
キ層12bのみを形成したもの、下欄は図5に示すよう
なCrイオンプレーティング層12b2の上層にCrメ
ッキ層12b1を形成したものについての結果である。
Crメッキ層のみを形成したもの(図4)は290時間
で錆の発生が認められたのに対し、耐食被膜2bを形成
したもの(図3)は900時間経過後も錆の発生が認め
られなかった。尚、Crイオンプレーティング層の上層
にCrメッキ層を形成したもの(図5)は170時間で
錆の発生が認められ、耐食性はCrメッキ層のみを形成
したもの(図4)より劣っていた。これは、Crイオン
プレーティング層12b2がCrメッキ層12b1の処
理時にダメージを受け易いことが要因であると考えられ
る。
FIG. 2 shows the result of a comparative corrosion resistance test conducted on a rolling element having the corrosion resistant coating 2b having the above-mentioned structure formed on the surface thereof. The comparison test was conducted by a salt spray test (sodium chloride concentration 5%, spray amount 1-2 ml / h, test temperature 35 ° C). The upper column of the same figure shows the one in which the corrosion resistant coating 2b (Cr plating + Cr ion plating) as shown in FIG. 3 is formed, the middle column shows that only the Cr plated layer 12b as shown in FIG. 4 is formed, and the lower column shows the figure. 5 is a result of forming the Cr plating layer 12b1 on the Cr ion plating layer 12b2 as shown in FIG.
Rust formation was observed after 290 hours when only the Cr plating layer was formed (Fig. 4), whereas rust formation was observed after 900 hours when the corrosion resistant coating 2b was formed (Fig. 3). There wasn't. Incidentally, in the case where the Cr plating layer was formed on the Cr ion plating layer (FIG. 5), rust was observed in 170 hours, and the corrosion resistance was inferior to the case where only the Cr plating layer was formed (FIG. 4). . It is considered that this is because the Cr ion plating layer 12b2 is easily damaged during the treatment of the Cr plating layer 12b1.

【0021】耐食層2bの形成材料は、クロムのみなら
ず、クロム合金、クロムと炭素、窒素、りん、いおう、
酸素、フッ素等との化合物又は共折物の中から選ぶこと
ができる。
The material for forming the corrosion resistant layer 2b is not limited to chromium, but chromium alloys, chromium and carbon, nitrogen, phosphorus, sulfur,
It can be selected from compounds or co-folds with oxygen, fluorine and the like.

【0022】尚、本発明は、上述したカムフォロアに限
らず、例えば、半導体製造設備におけるウェーハチャッ
キング用治具、腐食ガス噴出用部品、ゲートバルブ等に
おける転がり要素一般に適用することができる。
The present invention is not limited to the above-mentioned cam followers, but can be applied to, for example, wafer chucking jigs in semiconductor manufacturing equipment, corrosive gas jetting parts, and rolling elements in gate valves in general.

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明は、以下に示す効果を有する。The present invention has the following effects.

【0024】(1)耐食被膜のイオンプレーティング層
がメッキ層のピンホールの奥部にまで入り込んで母材表
面を覆いこれを保護するので、ピンホールにおける母材
腐食の問題が解消される。また、ピンホール以外の部分
については、メッキ層が母材表面を覆い、母材表面を腐
食性雰囲気から効果的に保護する。同時に、イオンプレ
ーティング層がメッキ層の表面を覆い、メッキ層に対す
る一種のバリア層として機能するので、メッキ層の良好
な耐食効果が長期にわたって維持される。
(1) Since the ion plating layer of the corrosion-resistant coating penetrates deep inside the pinhole of the plating layer to cover the surface of the base material and protect it, the problem of base material corrosion in the pinhole is solved. Further, with respect to the portions other than the pinholes, the plating layer covers the surface of the base material and effectively protects the surface of the base material from a corrosive atmosphere. At the same time, since the ion plating layer covers the surface of the plating layer and functions as a kind of barrier layer for the plating layer, a good corrosion resistance effect of the plating layer is maintained for a long time.

【0025】(2)イオンプレーティング層が比較的薄
膜であっても十分な耐食効果が得られるので、イオンプ
レーティングのみで厚膜のコーティング層を形成する場
合に比べ、処理時間がきわめて短時間で足りる。
(2) Even if the ion plating layer is a relatively thin film, a sufficient corrosion resistance effect can be obtained, so that the treatment time is extremely short compared with the case where a thick coating layer is formed only by ion plating. Is enough.

【0026】(3)転がり要素の転がり摩擦を生ずる表
面のうち、雰囲気中に露出した表面に上記耐食被膜を形
成し、雰囲気中に露出していない表面にPTFEからな
る潤滑被膜を形成することにより、真空中での使用が可
能になる。
(3) By forming the above corrosion-resistant coating on the surface exposed to the atmosphere in the rolling friction of the rolling element and forming the lubricating coating made of PTFE on the surface not exposed to the atmosphere. It can be used in vacuum.

【0027】(4)PTFEからなる潤滑被膜は、転が
り摩擦を生ずる表面において良好な潤滑作用をなすと同
時に、反応性ガスなどから母材表面を保護する作用をも
なす。雰囲気中に露出していない部分は比較的腐食が生
じにくく、そのため、PTFEの潤滑被膜により十分な
耐食効果を期待することができる。
(4) The lubricating coating made of PTFE has a good lubricating effect on the surface that causes rolling friction, and at the same time protects the base material surface from reactive gas. Corrosion is relatively unlikely to occur in the portion that is not exposed to the atmosphere, so that a sufficient lubricating resistance effect can be expected with the PTFE lubricating coating.

【0028】(5)耐食被膜の転がり摩擦による摩耗劣
化が予想される場合には、耐食被膜の上層にPTFEの
潤滑被膜を形成することにより、これを防止することが
できる。
(5) When wear deterioration due to rolling friction of the corrosion resistant coating is expected, this can be prevented by forming a PTFE lubricating coating on the corrosion resistant coating.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.

【図2】耐食性比較試験の結果を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the results of a corrosion resistance comparison test.

【図3】耐食被膜を模式的に示す拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view schematically showing a corrosion resistant coating.

【図4】クロムのメッキ層を模式的に示す拡大断面図で
ある。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view schematically showing a chromium plating layer.

【図5】クロムのイオンプレーティング層の上層にクロ
ムのメッキ層を形成した場合を模式的に示す拡大断面図
である。
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view schematically showing a case where a chromium plating layer is formed on the chromium ion plating layer.

【図6】PTFEの潤滑被膜を模式的に示す拡大断面図
である。
FIG. 6 is an enlarged sectional view schematically showing a lubricating film of PTFE.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2b 耐食被膜 2b1 メッキ層 2b2 イオンプレーティング層 1a 潤滑被膜 2a 潤滑被膜 3a 潤滑被膜 2b Corrosion resistant coating 2b1 Plating layer 2b2 Ion plating layer 1a Lubricating coating 2a Lubricating coating 3a Lubricating coating

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 転がり要素の転がり摩擦を生ずる表面に
クロム又はクロムを主成分とする金属材料からなる耐食
被膜を形成したものであって、この耐食被膜が、母材表
面を覆うメッキ層と、このメッキ層の上層に形成された
イオンプレーティング層とを有することを特徴とする転
がり要素の耐食構造。
1. A corrosion resistant coating made of chromium or a metal material containing chromium as a main component is formed on a surface of a rolling element that causes rolling friction, and the corrosion resistant coating covers a surface of a base material. A corrosion-resistant structure for a rolling element, comprising an ion plating layer formed on the plating layer.
【請求項2】 転がり要素の転がり摩擦を生ずる表面の
うち、雰囲気中に露出した表面に請求項1の耐食被膜を
形成し、雰囲気中に露出していない表面にPTFEから
なる潤滑被膜を形成したことを特徴とする転がり要素の
耐食構造。
2. The corrosion resistant coating of claim 1 is formed on the surface exposed to the atmosphere in the rolling friction of the rolling element, and the lubricating coating made of PTFE is formed on the surface not exposed to the atmosphere. Corrosion resistant structure of rolling elements characterized by
【請求項3】 上記耐食被膜の上層にPTFEからなる
潤滑被膜を形成したことを特徴とする請求項2の転がり
要素の耐食構造。
3. The corrosion resistant structure for a rolling element according to claim 2, wherein a lubricating film made of PTFE is formed on an upper layer of the corrosion resistant film.
JP32654893A 1993-12-24 1993-12-24 Rolling element Expired - Fee Related JP3539749B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32654893A JP3539749B2 (en) 1993-12-24 1993-12-24 Rolling element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32654893A JP3539749B2 (en) 1993-12-24 1993-12-24 Rolling element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07180028A true JPH07180028A (en) 1995-07-18
JP3539749B2 JP3539749B2 (en) 2004-07-07

Family

ID=18189063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32654893A Expired - Fee Related JP3539749B2 (en) 1993-12-24 1993-12-24 Rolling element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3539749B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013067314A1 (en) * 2011-11-03 2013-05-10 Roller Bearing Company Of America, Inc. Roller bearing with knurled wear resistant exterior surface and method of manufacturing the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013067314A1 (en) * 2011-11-03 2013-05-10 Roller Bearing Company Of America, Inc. Roller bearing with knurled wear resistant exterior surface and method of manufacturing the same
US8876396B2 (en) 2011-11-03 2014-11-04 Roller Bearing Company Of America, Inc. Roller bearing with knurled wear resistant exterior surface and method of manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP3539749B2 (en) 2004-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6062735A (en) Corrosion resistant antifriction bearing and method for making same
EP1479950B1 (en) Rolling bearing
US5352046A (en) Corrosion-resistant zinc-nickel plated bearing races
JPH07127644A (en) Corrosion resistant bearing
US6601993B2 (en) Rolling bearing device
JP2008001930A (en) Metal surface treatment method
JPS6246018A (en) Rolling bearing
JP3539749B2 (en) Rolling element
JP4321677B2 (en) Sealing member and rolling bearing provided with the sealing member
USRE35860E (en) Corrosion-resistant zinc-nickel plated bearing races
NL1025088C2 (en) Roller bearing with nickel-phosphorus coating.
US5122256A (en) Method for selectively coating surfaces of components
JP2002147473A (en) Ball bearing for fishing tool and processing method therefor
JP2007247757A (en) Rolling device
JP4329323B2 (en) Manufacturing method of rolling bearing
JPH0788854B2 (en) Rolling bearing
JPH08303453A (en) Anticorrosive rolling bearing
JPH0987025A (en) Rolling bearing used in water of high temperature and high pressure
JPS5934237B2 (en) Stainless steel material with excellent corrosion resistance and its manufacturing method
JP3395988B2 (en) Corrosion resistant ball bearings
WO2017033699A1 (en) Rolling bearing
WO2013161776A1 (en) Rolling device and manufacturing method therefor
JPS63140120A (en) Rolling bearing
JP3532674B2 (en) Corrosion resistant rolling bearing
JP4175103B2 (en) Rolling bearing

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20031204

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Effective date: 20040130

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040223

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040323

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090402

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees