一种提高高速球轴承用TiNi合金的超润滑方法，高速球轴承用TiNi合金为TiNi60合金，表面清洗干净且无氧化膜，在载荷10～60N，速度0.04～0.30m/s的摩擦工况条件下，所用润滑油为蓖麻油。本发明专利技术是选取绿色环保型蓖麻油来润滑TiNi合金达到超润滑效果，可降低润滑油成本，增加工程应用的可操作性，安全可靠，提高润滑性能达到超润滑效果，使TiNi60合金在油润滑下达到超低摩擦系数（10-3量级）和无磨损（磨损不可测）。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机械工程、材料润滑
，特别涉及，可应用于改善高速球轴承用TiNi合金的润滑性能及其润滑方法。
技术介绍
钛镍合金是一种具有优良耐磨性、耐蚀性的形状记忆合金。TiNi60是一种T1、Ni原子比为40:60的钛镍合金，它消除了等原子比TiNi合金的形状记忆效应，但保持了钛镍合金的高强度，同时具有低密度以及良好的摩擦学性能，在热处理前易于加工，可望在高速球轴承中得到应用，是具有广阔应用前景的新型高性能轴承用材料。利用TiNi60密度小这一特点，可大大改善轴承的高速性能，实现轴承的轻量化和高速化，使得轴承在高速旋转时能够抑制因离心力作用引起的滚动体载荷的增加和打滑(陀螺力矩引起的滑动和自旋滑动)。TiNi60合金是一种新型的性能优异的耐磨材料,但TiNi合金材料在干摩擦条件下，TiNi合金的摩擦系数很大且不稳定，而且在一般润滑油条件下，其摩擦系数也在0.1以上，因此，如何改进TiNi60合金的润滑性能，提高其耐磨性能，具有重要的现实意义。随着现代科学技术的发展，TiNi60合金的实际应用范围在不断地扩大，而且要求其具有比钢乃至氮化硅材料更高的极限速度和良好的的摩擦磨损性能。不言而喻，要满足如此高的要求，就必然要涉及到油润滑以及选择合适的润滑油使得TiNi60合金获得良好的润滑性能，然而，截止目前却还没有见到国内有关这方面的研究报道。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供，选用合适的润滑油，改善TiNi60合金的润滑性能。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案，高速球轴承用TiNi合金为TiNi60合金，表面清洗干净且无氧化膜，在载荷10 60N，速度0. 04 0. 30m/s的摩擦工况条件下，所用润滑油为蓖麻油。本专利技术的优点是本专利技术是选取绿色环保型蓖麻油来润滑TiNi合金达到超润滑效果，可降低润滑油成本，增加工程应用的可操作性，安全可靠，提高润滑性能达到超润滑效果，使TiNieo合金在油润滑下达到超低摩擦系数(10_3量级)和无磨损(磨损不可测)。附图说明图1为TiNi60合金干摩擦时摩擦系数随滑动时间变化关系曲线图。图2为TiNi60合金干摩擦时磨损表面的SEM照片。图3为TiNi60在20号机油润滑下摩擦系数随滑动时间变化关系曲线图。图4为TiNi60在20号机油润滑下磨损表面的SEM照片。图5为TiNi60在蓖麻油润滑下摩擦系数随滑动时间变化关系曲线图。图6为TiNi60在透平油润滑下摩擦系数随滑动时间变化关系曲线图。图7为TiNi60在菜籽油润滑下摩擦系数随滑动时间变化关系曲线图。图8为TiNi60在石蜡油润滑下摩擦系数随滑动时间变化关系曲线图。具体实施例方式下面结合附图及实施例对专利技术作进一步描述。实施例一，高速球轴承用TiNi合金为TiNi60，表面清洗干净且无氧化膜，在载荷10 60N，速度0. 04 0. 30m/s的工况条件下，所用润滑油为蓖麻油。由图5可以看出，在蓖麻油润滑下，TiNi60合金的平均摩擦系数为0. 004，摩擦系数表现出先迅速降低后保持稳定的特征，试验后圆盘表面没有磨痕。这说明摩擦副间形成了润滑膜，两表面完全没有接触。对比例一一种高速球轴承用TiNi合金的超润滑方法，高速球轴承用TiNi合金为TiNi60，表面清洗干净且无氧化膜，在载荷10 60N，速度0. 04 0. 30m/s的工况条件下，所用润滑油为20号机油。 由图3可以看出，TiNi60合金的摩擦系数首先迅速降低，短暂的稳定在0. 07左右，随后有逐渐升闻并短时间保持在0. 16左右,最后降低到0. 10左右，并保持稳定。由图4可以看出，TiNi60的磨损表面有大量很薄的形状不规则的突出物，并有轻微犁沟。对比例二一种高速球轴承用TiNi合金的超润滑方法，高速球轴承用TiNi合金为TiNi60，表面清洗干净且无氧化膜，在载荷10 60N，速度0. 04 0. 30m/s的工况条件下，所用润滑油为透平油。由图6中可以看出，透平油润滑TiNi60时，摩擦系数短暂降低后升高到0. 17左右保持稳定，但波动很大。对比例三一种高速球轴承用TiNi合金的超滑润滑方法，高速轴承用TiNi合金为TiNi60，表面清洗干净且无氧化膜，在载荷10 60N，速度0. 04 0. 30m/s的工况条件下，所用润滑油为菜籽油。由图7中可以看出，菜籽油的油性好，容易在摩擦副表面生成油膜，所以对TiNi合金具有较好的润滑效果。对比例四一种高速球轴承用TiNi合金的超滑润滑方法，高速轴承用TiNi合金为TiNi60，表面清洗干净且无氧化膜，在载荷10 60N，速度0. 04 0. 30m/s的工况条件下，所用润滑油为石腊油。由图8中可以看出，石蜡油的粘度最低，TiNi60合金在石蜡油润滑下，其摩擦系数波动也较小，平均摩擦系数为0. 04。综上所述，蓖麻油对TiNi60合金具有最佳的润滑效果，这是由于在四种油中蓖麻油的粘度最大，油性好，所含成分也使其容易在摩擦表面行成润滑油膜，形成的油膜承载能力也最高，故表现出来最好的润滑效果。蓖麻油能使TiNi合金的摩擦系数稳定且保持在极低的水平，整体润滑效果优于其它润滑油，因此，蓖麻油可作为改善TiNi合金润滑状况的绿色润滑剂。蓖麻油的主要成分是12-羟基油酸甘油酯，比一般植物油多一个-OH基团，因此对金属的吸附活性比一般的植物油要高，所以润滑性能比较好。又因其粘度很高，所以所形成的润滑油膜的承载能力也相对较高。由蓖麻油形成的润滑油膜可以减少粘着效应和犁沟效应，结合图1、2和5所示，尤其是在轻微或中等载荷情况下效果显著，这是因为蓖麻油的粘度指数很低，其粘度随摩擦表面的温升下降很快，粘度降低将导致润滑性能下降。权利要求1.，其特征在于，高速球轴承用TiNi合金为TiNi60合金，表面清洗干净且无氧化膜，在载荷10 60N，速度0. 04 0. 30m/s的摩擦工况条件下，所用润滑油为蓖麻油。全文摘要，高速球轴承用TiNi合金为TiNi60合金，表面清洗干净且无氧化膜，在载荷10～60N，速度0.04～0.30m/s的摩擦工况条件下，所用润滑油为蓖麻油。本专利技术是选取绿色环保型蓖麻油来润滑TiNi合金达到超润滑效果，可降低润滑油成本，增加工程应用的可操作性，安全可靠，提高润滑性能达到超润滑效果，使TiNi60合金在油润滑下达到超低摩擦系数(10-3量级)和无磨损(磨损不可测)。文档编号F16C33/66GK103016538SQ20121053533公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月12日 优先权日2012年12月12日专利技术者曾群锋, 董光能 申请人:西安交通大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种提高高速球轴承用TiNi合金的超润滑方法，其特征在于，高速球轴承用TiNi合金为TiNi60合金，表面清洗干净且无氧化膜，在载荷10～60N，速度0.04～0.30m/s的摩擦工况条件下，所用润滑油为蓖麻油。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：曾群锋，董光能，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
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