滚动轴承制造技术

本发明专利技术提供一种耐腐蚀性优良的并且适合环境保护的滚动轴承。该滚动轴承通过在外圆周内具有内圈滚道的内圈和内圆周内具有外圈滚道的外圈之间可转动地保持多个滚动构件，并且采用橡胶覆盖的密封剂或密封元件进行密封，其中，密封剂或密封元件的芯金属是用０．２～５０μｍ厚的膜所覆盖的钢板，所述膜包含氧化－还原电位低于铁的金属或合金，并且所述钢板形成了含锂和硅酸盐无机物质的膜作为最上层。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及滚动轴承，尤其是涉及用于改进耐腐蚀性的技术。
技术介绍
滚动轴承在其轴承圈上装有密封或者密封元件(以下也可称为“密封材料”)，用以避免所密封的润滑脂、润滑剂泄露或者外来物质从外部侵入。例如，图1所示横截面的滚珠轴承，其结构是借助于保持架7a，在具有内圈滚道1的内圈2和具有外圈滚道3的外圈4之间可转动地保持多个滚珠5，并且进一步把密封材料6固定到外圈4上。所述密封材料6采用通过将如钢板加工成所要求形状的金属制密封材料，除如图2所示的之外，它还可采用钢制芯6a和弹性构件6b作为一体的橡胶制密封材料。通常，密封材料6经过耐腐蚀处理，以避免受到氧化作用的腐蚀。例如，日本待审查公开号62989/1999描述的一种产品，如图12所示，该产品是由钢材料10的表面上镀一层锌膜11制成的，为了保护锌膜11，在这个镀锌的钢材料上制成一层铬酸盐膜12。另外，另一种产品也是已知的，如图13所示，其中钢材料10的表面上镀上一层锌膜11，并且在镀锌的钢材上形成铬酸盐膜12，以保护锌膜11，再进一步在其上提供一种硅酸锂的保护膜13。上述镀锌的钢材可以通过选择性地使电化学上比钢材10中存在的铁更碱性的金属锌离子化而防止钢材10的腐蚀，这就是所谓自我牺牲型的耐腐蚀性钢板。然而，由于Zn膜11上形成的铬酸盐膜12抑制锌而使之被掩蔽，所以，固有的自我牺牲型的耐腐蚀性不能充分显示，因此，不能充分阻止锈斑。当轴承的滚道表面上出现锈斑时，会引发许多麻烦，如声响大或转矩的不均匀性，并成为致命的缺陷。尤其是，在密封有润滑脂的轴承中，锈斑很容易出现在滚道的表面上，这是个大问题。铬酸盐膜12通常是通过电解处理铬酸盐(VI)溶液制成的，并且铬酸盐(VI)会从铬酸盐处理零件的废液流入土壤中，产生严重的环境问题，从环境保护的观点来看，设置铬酸盐膜12是不优选的。在这些条件下，完成了本专利技术，本专利技术的目的在于提供一种耐腐蚀性优良的，并且适合环境保护的滚动轴承。
技术实现思路
为了实现上述目的，本专利技术提供下面公开的轴承。(1)一种滚动轴承，该轴承通过保持架，在外圆周中具有内圈滚道的内圈和内圆周中具有外圈滚道的外圈之间可转动地保持多个滚动部件，并且用橡胶覆盖的密封剂或用密封元件密封。其中，密封剂或密封元件的芯金属是用0.2～50μm厚度的膜覆盖的钢板，该膜包含一种氧化-还原电位低于铁的金属或者合金，并且由含有锂和硅酸盐的无机物构成的膜作为最上层。(2)一种滚动轴承，该轴承通过保持架，在外圆周中具有内圈滚道的内圈和在内圆周中具有外圈滚道的外圈之间可转动地保持多个滚动部件，并且用橡胶覆盖的密封剂或用密封元件密封。其中，密封剂或密封元件的芯金属是用0.2～50μm厚度膜覆盖的钢板，所述膜含有氧化-还原电位低于铁的金属或者合金，并且由含丙烯酸树脂或氨基甲酸乙酯树脂构成的膜作为最上层。(3)上面(1)或(2)中所述的滚动轴承，其中含有的氧化-还原电位低于铁的金属或其合金的膜，是一种含有镓、锌、钴、钼、钒、钛、铝、镁或其合金构成的膜，或是多个所述膜加以层叠的叠层膜。(4)如上面(1)或(3)中所述的滚动轴承，其中，通过ZAF校正法所测定的最上层膜中硅的比例为6～26wt％。(5)上面(4)中所述的滚动轴承，其中，通过ZAF校正法所测定的硅比例，是从供给10kV或者15kV电压的钨丝所产生的电子束来测定的硅、氧、锌、和铁的量加以计算的值。(6)上面(1)～(5)中任一项所述的滚动轴承，其中，包括密封剂或密封元件最上层在内的板总厚度低于0.41mm。(7)上面(1)～(6)中任一项所述的滚动轴承，其中，密封剂或密封元件具有弯曲部分，并且最上层的涂层重量为200～600mg/m2。(8)上面(1)～(6)中任一项所述的滚动轴承，其中，密封剂或密封元件具有弯曲部分和曲线部分，各个具有的曲率半径为0.04mm或0.04mm以上，最上层的涂层重量为200～600mg/m2。附图说明图1是本专利技术和原有技术的滚动轴承的一个实施例(具有金属制的密封材料)的截面图。图2是本专利技术和原有技术的滚动轴承另一个实施例(具有橡胶制的密封材料)的截面图。图3是用于本专利技术滚动轴承的含有金属密封材料或橡胶密封材料的芯金属的结构示意图。图4是用于本专利技术滚动轴承的含有金属密封材料或橡胶密封材料的芯金属的另一结构示意图。图5是用于本专利技术滚动轴承的含有金属密封材料或橡胶密封材料的芯金属的另一种结构示意图。图6是用于本专利技术滚动轴承的含有金属密封材料或橡胶密封材料的芯金属的另一种结构示意图。图7是用于本专利技术滚动轴承的含有金属密封材料或橡胶密封材料的芯金属的又一结构示意图。图8是锌合金膜的膜厚度和实施例中所获得的锈斑出现点数之间的关系曲线图。图9是在Zn合金的涂层重量为10g/m2情况下，保护膜中Si含量和实施例中所获得的白锈斑出现点数之间的关系曲线图。图10是在Zn合金的涂层重量为5g/m2情况下，保护膜中的Si量与实施例中所获得的白锈斑点数之间的关系曲线图。图11是Zn合金镀膜的表面处理与实施例中所获得的保护膜中Si量之间的关系曲线图。图12和图13是原有的金属制密封材料或橡胶制密封材料的芯金属的结构示意图。在这些附图中，附图标记1为内圈滚道，2为内圈，3为外圈滚道，4为外圈，5为滚珠，6为密封材料，7为保持架，10为钢板，11为Zn膜，12为铬酸盐膜，13为保护膜，20为耐腐蚀膜，21为钒化合物膜，22为树脂制的保护膜，31a～31c和34a～34b是弯曲部分，32是平面部分，和33是曲线部分。具体实施方案在下面的说明中，将参照附图对本专利技术进行详细的阐述。在本专利技术中，对滚动轴承的本身结构没有限制，例如，以图1所示的滚动轴承为例加以说明。也就是说，该滚动轴承具有的结构是，通过保持架7，在具有内圈滚道1和内圈2和具有外圈滚道3和外圈4之间可转动地保持多个滚珠5，并且进一步把密封材料6固定在外圈4上。本专利技术配置如下所示构造密封材料6，致使提供的耐腐蚀性远比一般的耐腐蚀性好。所述密封材料6采用如图1所示的金属制密封材料，另外，如图2所示，它还可以采用芯6a和弹性元件6b如橡胶成为一体的橡胶制的密封材料。不过，在本专利技术中，如图3所示，在钢片10的表面上形成膜20(下文称作“耐腐蚀膜”)，该膜含有氧化-还原电位比铁低的金属或合金，并且把锂和硅石的无机物质(硅酸盐)的保护膜13在其上进一步形成，以便用于金属制密封材料或橡胶制密封材料的芯金属6b。对钢板10没有限制，通常的冷轧钢板或诸如此类的都适用，其厚度一般在0.1～0.5mm。公知的是，铁作为钢板10的主要物质，在现存的如溶解少量盐的蒸汽或诸如此类的电解液或盐水的条件下，对离子化倾向大于铁(比铁更碱性(baser)的金属，例如Zn或Mn)的金属来说，起到阳极作用。例如25℃下，标准电极电位值e°为Mn|Mn++-1.18，Zn|Zn++-0.76，而Fe|Fe++-0.44。具有氧化-还原电位小于铁的金属包括镓、锌、钴、钼、钒、钛、铝、镁、或其合金。从价格来说，锌、钴、钼或其合金是优选的，而就氧化-还原电位与铁的差别大小来看，锌或其合金(例如，Zn-Co-Mo)是最优选的。对于耐腐蚀性的膜20，这些金属或其合金的层可以多次层叠。耐腐蚀性膜20的厚度为0.2～本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滚动轴承，在外圆周内具有内圈滚道的内圈和在内圆周内具有外圈滚道的外圈之间，通过保持架可转动自如地保持多个滚动元件，并且用橡胶覆盖的密封剂或密封元件密封，构成滚动轴承；其特征是，上述密封剂或密封元件的芯金属是钢板，它覆盖有０．２～ ５０μｍ厚的被膜，该膜由氧化－还原电位低于铁的金属或合金构成，该钢板上设置了由锂和硅酸盐无机物构成的被膜作为最上层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金野大，伊藤裕之，矢部俊一，东绅吾，
申请(专利权)人：日本精工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]