本发明涉及轴承加工技术领域，特别涉及一种超硬低氧低杂质的高精度汽车轴承的加工工艺。
背景技术：
轴承是各类机械装备的重要基础零部件，随着国家出台的十大产业振兴计划，各行各业对轴承的需求也逐步增大。轴承是在机械传动过程中起固定和减小载荷摩擦系数的部件。也可以说，当其它机件在轴上彼此产生相对运动时，用来降低动力传递过程中的摩擦系数和保持轴中心位置固定的机件。轴承是当代机械设备中一种举足轻重的零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，用以降低设备在传动过程中的机械载荷摩擦系数。
为了提高滚动轴承的承载能力，现有的低速高温滚动轴承为去掉保持架的满装滚动体结构，通常采用高温润滑脂润滑。低速高温滚动轴承在高温环境下工作，最初加注的高温润滑脂中的油脂成分首先蒸发，仅仅残留固体成分起到润滑作用，该固体成分量较少，不足以维持低速高温滚动轴承长时间的良好润滑，故短期内需要再次加注高温润滑脂，由于特殊结构和高温密封等原因，导致加注操作不便，必要时还需停产等轴承降温后才能加注，使得维护成本较高。
目前国内研究主要集中于制造高附加值轴承，包括提高轴承的可靠性、使用寿命以及dn值等，如：通过高速镦锻工艺制造高附加值轴承、熔铸法制备块状高熵合金、热喷涂表面涂层技术、化学气相沉积(cvd)以及物理气相沉积(pvd)技术等来提高轴承基体的耐摩擦、耐磨损、承载能力和使用寿命。
同时，轴承在热处理渗碳加工过程中，经常出现渗层不均匀的问题，严重影响产品质量，采用现有热处理工艺进行渗碳后，整个渗碳层十分不均匀，试样不同部位的渗层深度差距非常明显。渗层深度不够的渗碳层处易造成零件强度不够，疲劳强度降低，易引起疲劳剥落和早期磨损；渗层深度过深，使心部韧性降低。渗层的不均匀，导致了局部机械性能不好。
鉴于以上，本发明提供了一种超硬低氧低杂质的高精度汽车轴承的加工工艺，来解决现有技术存在的缺陷。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于：提供了一种超硬低氧低杂质的高精度汽车轴承的加工工艺。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种超硬低氧低杂质的高精度汽车轴承的加工工艺，包括以下步骤：
1）下料：该汽车轴承的原始毛坯材料由40cr15mo2vn制成，原始毛坯为40cr15mo2vn制成的管状棒料，将原始毛坯在锯床上按照要加工的该汽车轴承所需的长度切断，得到该汽车轴承的初级毛坯；
2）初级毛坯处理：对初级毛坯进行锻造加工、车削加工、铣削加工，得到该汽车轴承的粗坯；
3）粗坯的渗碳处理：
将渗碳设备升温到950-1050℃，并保温10-20min，将粗坯放入该渗碳设备中，恒温加热20-30min；继续加热至1000-1100℃，恒温加热70-80min；然后将粗坯取出放置在通风处，自然冷却到室温；将粗坯转移至渗碳设备中快速升温至950-1050℃，恒温加热20-30min后，向渗碳设备中通入丙烷，保持渗碳设备内部温度维持在1050-1100℃，反应时间为60-80min；最后取出粗坯油冷降温到常温；
4）粗坯的磨削加工：将经过步骤3）渗碳处理的粗坯进行磨削加工；
5）超精加工：对磨削后的粗坯进行超精加工，得到该汽车轴承初品；
6）喷涂涂层：
a、制备喷涂材料：
将fe、cu、cr、和ni元素置于水冷铜模，抽取真空至0.01-0.03atm，再充入纯氩气至0.2-0.04atm，重复上述抽气、充气过程四次；再熔炼至均匀熔汤，冷却后翻面重新熔炼，重复上述熔炼过程两次，形成均匀合金，得到喷涂材料；
b、直流磁控溅射薄膜涂层：将经过步骤5）处理后的该汽车轴承初品和步骤6)中制备的喷涂材料放入磁控溅射机真空腔室内，抽真空，采用直流磁控溅射工艺对轴承初品进行反溅清洗，再调整直流磁控溅射工艺进行直流磁控溅射分层沉积镀膜，完成该汽车轴承初品的薄膜涂层处理；
7）将经过步骤6）喷涂处理的该汽车轴承初品进行表面平整和毛刺清理；
8）将经过步骤7）处理的该汽车轴承初品放入机油盘中浸一下，得到该汽车轴承成品；
9）最后，人工检验得到的该汽车轴承成品是否合格，将合格的成品进行包装，防锈入库。
进一步地，本发明包括以下步骤：
1）下料：该汽车轴承的原始毛坯材料由40cr15mo2vn制成，原始毛坯为40cr15mo2vn制成的管状棒料，将原始毛坯在锯床上按照要加工的该汽车轴承所需的长度切断，得到该汽车轴承的初级毛坯；
2）初级毛坯处理：对初级毛坯进行锻造加工、车削加工、铣削加工，得到该汽车轴承的粗坯；
3）粗坯的渗碳处理：
将渗碳设备升温到950℃，并保温10min，将粗坯放入该渗碳设备中，恒温加热20min；继续加热至1000℃，恒温加热70min；然后将粗坯取出放置在通风处，自然冷却到室温；将粗坯转移至渗碳设备中快速升温至950℃，恒温加热20min后，向渗碳设备中通入丙烷，保持渗碳设备内部温度维持在1050℃，反应时间为60min；最后取出粗坯油冷降温到常温；
4）粗坯的磨削加工：将经过步骤3）渗碳处理的粗坯进行磨削加工；
5）超精加工：对磨削后的粗坯进行超精加工，得到该汽车轴承初品；
6）喷涂涂层：
a、制备喷涂材料：
将fe、cu、cr、和ni元素置于水冷铜模，抽取真空至0.01atm，再充入纯氩气至0.02atm，重复上述抽气、充气过程四次；再熔炼至均匀熔汤，冷却后翻面重新熔炼，重复上述熔炼过程两次，形成均匀合金，得到喷涂材料；
b、直流磁控溅射薄膜涂层：将经过步骤5）处理后的该汽车轴承初品和步骤6)中制备的喷涂材料放入磁控溅射机真空腔室内，抽真空，采用直流磁控溅射工艺对轴承初品进行反溅清洗，再调整直流磁控溅射工艺进行直流磁控溅射分层沉积镀膜，完成该汽车轴承初品的薄膜涂层处理；
7）将经过步骤6）喷涂处理的该汽车轴承初品进行表面平整和毛刺清理；
8）将经过步骤7）处理的该汽车轴承初品放入机油盘中浸一下，得到该汽车轴承成品；
9）最后，人工检验得到的该汽车轴承成品是否合格，将合格的成品进行包装，防锈入库。
进一步地，本发明包括以下步骤：
1）下料：该汽车轴承的原始毛坯材料由40cr15mo2vn制成，原始毛坯为40cr15mo2vn制成的管状棒料，将原始毛坯在锯床上按照要加工的该汽车轴承所需的长度切断，得到该汽车轴承的初级毛坯；
2）初级毛坯处理：对初级毛坯进行锻造加工、车削加工、铣削加工，得到该汽车轴承的粗坯；
3）粗坯的渗碳处理：
将渗碳设备升温到1000℃，并保温15min，将粗坯放入该渗碳设备中，恒温加热25min；继续加热至1050℃，恒温加热75min；然后将粗坯取出放置在通风处，自然冷却到室温；将粗坯转移至渗碳设备中快速升温至1000℃，恒温加热25min后，向渗碳设备中通入丙烷，保持渗碳设备内部温度维持在1075℃，反应时间为70min；最后取出粗坯油冷降温到常温；
4）粗坯的磨削加工：将经过步骤3）渗碳处理的粗坯进行磨削加工；
5）超精加工：对磨削后的粗坯进行超精加工，得到该汽车轴承初品；
6）喷涂涂层：
a、制备喷涂材料：
将fe、cu、cr、和ni元素置于水冷铜模，抽取真空至0.02atm，再充入纯氩气至0.03atm，重复上述抽气、充气过程四次；再熔炼至均匀熔汤，冷却后翻面重新熔炼，重复上述熔炼过程两次，形成均匀合金，得到喷涂材料；
b、直流磁控溅射薄膜涂层：将经过步骤5）处理后的该汽车轴承初品和步骤6)中制备的喷涂材料放入磁控溅射机真空腔室内，抽真空，采用直流磁控溅射工艺对轴承初品进行反溅清洗，再调整直流磁控溅射工艺进行直流磁控溅射分层沉积镀膜，完成该汽车轴承初品的薄膜涂层处理；
7）将经过步骤6）喷涂处理的该汽车轴承初品进行表面平整和毛刺清理；
8）将经过步骤7）处理的该汽车轴承初品放入机油盘中浸一下，得到该汽车轴承成品；
9）最后，人工检验得到的该汽车轴承成品是否合格，将合格的成品进行包装，防锈入库。
进一步地，本发明包括以下步骤：
1）下料：该汽车轴承的原始毛坯材料由40cr15mo2vn制成，原始毛坯为40cr15mo2vn制成的管状棒料，将原始毛坯在锯床上按照要加工的该汽车轴承所需的长度切断，得到该汽车轴承的初级毛坯；
2）初级毛坯处理：对初级毛坯进行锻造加工、车削加工、铣削加工，得到该汽车轴承的粗坯；
3）粗坯的渗碳处理：
将渗碳设备升温到1050℃，并保温20min，将粗坯放入该渗碳设备中，恒温加热30min；继续加热至1100℃，恒温加热80min；然后将粗坯取出放置在通风处，自然冷却到室温；将粗坯转移至渗碳设备中快速升温至1050℃，恒温加热30min后，向渗碳设备中通入丙烷，保持渗碳设备内部温度维持在1100℃，反应时间为80min；最后取出粗坯油冷降温到常温；
4）粗坯的磨削加工：将经过步骤3）渗碳处理的粗坯进行磨削加工；
5）超精加工：对磨削后的粗坯进行超精加工，得到该汽车轴承初品；
6）喷涂涂层：
a、制备喷涂材料：
将fe、cu、cr、和ni元素置于水冷铜模，抽取真空至0.03atm，再充入纯氩气至0.04atm，重复上述抽气、充气过程四次；再熔炼至均匀熔汤，冷却后翻面重新熔炼，重复上述熔炼过程两次，形成均匀合金，得到喷涂材料；
b、直流磁控溅射薄膜涂层：将经过步骤5）处理后的该汽车轴承初品和步骤6)中制备的喷涂材料放入磁控溅射机真空腔室内，抽真空，采用直流磁控溅射工艺对轴承初品进行反溅清洗，再调整直流磁控溅射工艺进行直流磁控溅射分层沉积镀膜，完成该汽车轴承初品的薄膜涂层处理；
7）将经过步骤6）喷涂处理的该汽车轴承初品进行表面平整和毛刺清理；
8）将经过步骤7）处理的该汽车轴承初品放入机油盘中浸一下，得到该汽车轴承成品；
9）最后，人工检验得到的该汽车轴承成品是否合格，将合格的成品进行包装，防锈入库。
本发明的有益效果：（1）本发明提供一种超硬低氧低杂质的高精度汽车轴承的加工工艺，原始毛坯材料由40cr15mo2vn制成，保证了轴承后期加工的原始硬度和强度，提高了轴承的高硬度、耐磨损、抗腐蚀和高精度等性能；
（2）本发明采用的渗碳处理，解决了该类轴承套圈渗层十分不均匀的质量问题，提高了轴承的整体性能；
本发明通过多级表面处理，使得加工的轴承表面光洁度更好；
采用直流磁控溅射薄膜涂层，利用直流磁控溅射技术将fe、cu、cr、和ni系高熵合金镀在轴承表面，在轴承表面形成高熵合金涂层薄膜，获得的薄膜纯度高、致密性和均匀性好，且提升轴承的承载能力和耐磨性，延长轴承的使用寿命；
（5）本发明的加工工艺易于大批量生产，原料配制合理科学，可以显著提高轴承的可靠性和高精度性能，具有很大的实用性和推广价值等。
具体实施方式
以下将结合实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
需要说明的是，为节省说明书撰写篇幅，避免不必要的重复和浪费，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1一种超硬低氧低杂质的高精度汽车轴承的加工工艺
一种超硬低氧低杂质的高精度汽车轴承的加工工艺，包括以下步骤：
1）下料：该汽车轴承的原始毛坯材料由40cr15mo2vn制成，原始毛坯为40cr15mo2vn制成的管状棒料，将原始毛坯在锯床上按照要加工的该汽车轴承所需的长度切断，得到该汽车轴承的初级毛坯；
2）初级毛坯处理：对初级毛坯进行锻造加工、车削加工、铣削加工，得到该汽车轴承的粗坯；
3）粗坯的渗碳处理：
将渗碳设备升温到950℃，并保温10min，将粗坯放入该渗碳设备中，恒温加热20min；继续加热至1000℃，恒温加热70min；然后将粗坯取出放置在通风处，自然冷却到室温；将粗坯转移至渗碳设备中快速升温至950℃，恒温加热20min后，向渗碳设备中通入丙烷，保持渗碳设备内部温度维持在1050℃，反应时间为60min；最后取出粗坯油冷降温到常温；
4）粗坯的磨削加工：将经过步骤3）渗碳处理的粗坯进行磨削加工；
5）超精加工：对磨削后的粗坯进行超精加工，得到该汽车轴承初品；
6）喷涂涂层：
a、制备喷涂材料：
将fe、cu、cr、和ni元素置于水冷铜模，抽取真空至0.01atm，再充入纯氩气至0.02atm，重复上述抽气、充气过程四次；再熔炼至均匀熔汤，冷却后翻面重新熔炼，重复上述熔炼过程两次，形成均匀合金，得到喷涂材料；
b、直流磁控溅射薄膜涂层：将经过步骤5）处理后的该汽车轴承初品和步骤6)中制备的喷涂材料放入磁控溅射机真空腔室内，抽真空，采用直流磁控溅射工艺对轴承初品进行反溅清洗，再调整直流磁控溅射工艺进行直流磁控溅射分层沉积镀膜，完成该汽车轴承初品的薄膜涂层处理；
7）将经过步骤6）喷涂处理的该汽车轴承初品进行表面平整和毛刺清理；
8）将经过步骤7）处理的该汽车轴承初品放入机油盘中浸一下，得到该汽车轴承成品；
9）最后，人工检验得到的该汽车轴承成品是否合格，将合格的成品进行包装，防锈入库。
实施例2一种超硬低氧低杂质的高精度汽车轴承的加工工艺
一种超硬低氧低杂质的高精度汽车轴承的加工工艺，包括以下步骤：
1）下料：该汽车轴承的原始毛坯材料由40cr15mo2vn制成，原始毛坯为40cr15mo2vn制成的管状棒料，将原始毛坯在锯床上按照要加工的该汽车轴承所需的长度切断，得到该汽车轴承的初级毛坯；
2）初级毛坯处理：对初级毛坯进行锻造加工、车削加工、铣削加工，得到该汽车轴承的粗坯；
3）粗坯的渗碳处理：
将渗碳设备升温到1000℃，并保温15min，将粗坯放入该渗碳设备中，恒温加热25min；继续加热至1050℃，恒温加热75min；然后将粗坯取出放置在通风处，自然冷却到室温；将粗坯转移至渗碳设备中快速升温至1000℃，恒温加热25min后，向渗碳设备中通入丙烷，保持渗碳设备内部温度维持在1075℃，反应时间为70min；最后取出粗坯油冷降温到常温；
4）粗坯的磨削加工：将经过步骤3）渗碳处理的粗坯进行磨削加工；
5）超精加工：对磨削后的粗坯进行超精加工，得到该汽车轴承初品；
6）喷涂涂层：
a、制备喷涂材料：
将fe、cu、cr、和ni元素置于水冷铜模，抽取真空至0.02atm，再充入纯氩气至0.03atm，重复上述抽气、充气过程四次；再熔炼至均匀熔汤，冷却后翻面重新熔炼，重复上述熔炼过程两次，形成均匀合金，得到喷涂材料；
b、直流磁控溅射薄膜涂层：将经过步骤5）处理后的该汽车轴承初品和步骤6)中制备的喷涂材料放入磁控溅射机真空腔室内，抽真空，采用直流磁控溅射工艺对轴承初品进行反溅清洗，再调整直流磁控溅射工艺进行直流磁控溅射分层沉积镀膜，完成该汽车轴承初品的薄膜涂层处理；
7）将经过步骤6）喷涂处理的该汽车轴承初品进行表面平整和毛刺清理；
8）将经过步骤7）处理的该汽车轴承初品放入机油盘中浸一下，得到该汽车轴承成品；
9）最后，人工检验得到的该汽车轴承成品是否合格，将合格的成品进行包装，防锈入库。
实施例3一种超硬低氧低杂质的高精度汽车轴承的加工工艺
一种超硬低氧低杂质的高精度汽车轴承的加工工艺，包括以下步骤：
1）下料：该汽车轴承的原始毛坯材料由40cr15mo2vn制成，原始毛坯为40cr15mo2vn制成的管状棒料，将原始毛坯在锯床上按照要加工的该汽车轴承所需的长度切断，得到该汽车轴承的初级毛坯；
2）初级毛坯处理：对初级毛坯进行锻造加工、车削加工、铣削加工，得到该汽车轴承的粗坯；
3）粗坯的渗碳处理：
将渗碳设备升温到1050℃，并保温20min，将粗坯放入该渗碳设备中，恒温加热30min；继续加热至1100℃，恒温加热80min；然后将粗坯取出放置在通风处，自然冷却到室温；将粗坯转移至渗碳设备中快速升温至1050℃，恒温加热30min后，向渗碳设备中通入丙烷，保持渗碳设备内部温度维持在1100℃，反应时间为80min；最后取出粗坯油冷降温到常温；
4）粗坯的磨削加工：将经过步骤3）渗碳处理的粗坯进行磨削加工；
5）超精加工：对磨削后的粗坯进行超精加工，得到该汽车轴承初品；
6）喷涂涂层：
a、制备喷涂材料：
将fe、cu、cr、和ni元素置于水冷铜模，抽取真空至0.03atm，再充入纯氩气至0.04atm，重复上述抽气、充气过程四次；再熔炼至均匀熔汤，冷却后翻面重新熔炼，重复上述熔炼过程两次，形成均匀合金，得到喷涂材料；
b、直流磁控溅射薄膜涂层：将经过步骤5）处理后的该汽车轴承初品和步骤6)中制备的喷涂材料放入磁控溅射机真空腔室内，抽真空，采用直流磁控溅射工艺对轴承初品进行反溅清洗，再调整直流磁控溅射工艺进行直流磁控溅射分层沉积镀膜，完成该汽车轴承初品的薄膜涂层处理；
7）将经过步骤6）喷涂处理的该汽车轴承初品进行表面平整和毛刺清理；
8）将经过步骤7）处理的该汽车轴承初品放入机油盘中浸一下，得到该汽车轴承成品；
9）最后，人工检验得到的该汽车轴承成品是否合格，将合格的成品进行包装，防锈入库。
所有上述的首要实施这一知识产权，并没有设定限制其他形式的实施这种新产品和/或新方法。本领域技术人员将利用这一重要信息，上述内容修改，以实现类似的执行情况。但是，所有修改或改造基于本发明新产品属于保留的权利。