轴承是工业中使用极其普遍的关键零件，其基本功能是为旋转机械和摆动机械提供受力支撑和运动转换，降低设备在传动过程中的摩擦系数，以保证设备的正常工作。目前轴承材料使用的多为金属和陶瓷材料等，金属材料其表面硬度相比来说较低，摩擦系数较大，承载能力会比较低，磨损非常严重，通常工作过程中需要用润滑剂；陶瓷材料表面硬度较高，耐磨性好，但其脆性较大，抗冲击能力比较差。为减少轴承工作过程中的摩擦，提高轴承寿命，近几年开发出一系列新型的自润滑轴承。

  申请号为cn1.5的中国专利申请文件报道了一种铝基三层复合自润滑轴承及其制法，该自润滑轴承以铝合金板为基体，在基体工作表面上结合一层无铅球形青铜粉，在球形青铜粉上面覆盖一层由聚四氟乙烯和青铜粉、二硫化钼、碳纤维等填充材料所组成的减摩耐磨塑料层；该自润滑轴承具有耐磨性好，自润滑等特点，可提升轴承寿命。申请号为cn9.7的中国专利申请文件报道了一种具有强结合力的自润滑轴承，该轴承包括金属基层和自润滑层，金属基层与自润滑层之间通过t型凸起相互结合，来提升结合强度。申请号为cn5.9的中国专利申请文件报道了一种薄壁镶嵌自润滑轴承及其制造方法，该轴承基材表面加工出盲孔，通过将固体润滑剂压入盲孔中，以此来实现轴承的自润滑功能。

  激光熔覆技术自20世纪70年代首次提出之后，因其对基体材料的耐磨损、耐腐蚀、耐热等性能拥有非常良好的改善作用，受到世界各国的关注。同时，石墨烯和氟化钙拥有非常良好的润滑性能，将其作为润滑剂具有广泛的应用前景。目前已有钛合金及铝合金表面激光熔覆多种陶瓷或金属陶瓷涂层的研究，但以铬合金为基体通过激光熔覆技术制备含有石墨烯和氟化钙的陶瓷涂层自润滑轴承的研究还未见报道。

  为了克服现存技术的不足，本发明的目的是提供一种自润滑轴承及其制备方法，是采取了激光熔覆技术，在轴承基体材料表面熔覆一层较厚的自润滑涂层，涂层与基体之间结合强度较高，耐热性、抵抗腐蚀能力好，硬度高、韧性好。

  一种自润滑轴承，基体材料为含铬合金钢，轴承工作表面为石墨烯/氟化钙/陶瓷自润滑涂层，所述石墨烯/氟化钙/陶瓷自润滑涂层包括：30-50％镍包氧化铝，20-40％镍包氮化硅，5-8％氧化铝包石墨烯，5-8％氧化铝包氟化钙，20-30％碳化钛，0.5-2％镍，各粉料的重量百分比之和为100％。

  作为本发明的进一步优选，所述石墨烯/氟化钙/陶瓷自润滑涂层包括：34-40％镍包氧化铝，25-35％镍包氮化硅，5-6％氧化铝包石墨烯，5-6％氧化铝包氟化钙，20-25％碳化钛，1-2％镍，各粉料的重量百分比之和为100％。

  一种自润滑轴承的制备方法，石墨烯/氟化钙/陶瓷自润滑涂层的混合原料粉末，利用激光涂覆技术，采用同步送粉方式在基体材料表面熔覆，即得。

  (1)将氧化铝包石墨烯和氧化铝包氟化钙粉末添加至镍包氧化铝、镍包氮化硅、碳化钛和镍粉末中配置混合粉料，所述混合粉料包括：30-50％镍包氧化铝，20-40％镍包氮化硅，5-8％氧化铝包石墨烯，5-8％氧化铝包氟化钙，20-30％碳化钛，0.5-2％镍，各粉料的重量百分比之和为100％；

  (2)调整co2激光器加工参数如下：激光功率为400-1200w，光斑直径1-3mm，扫描速度2-10mm/s，搭接率φ＝20-50％；将配制好的混合粉料装入送粉器中，调整送粉器送粉速率为100-500mg/s；

  (3)通过同步送粉方式，在惰性气体保护下将混合粉料熔覆在基体材料表面，其涂层厚度为1-3mm。

  与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明制备的激光熔覆石墨烯/氟化钙/陶瓷自润滑涂层轴承不仅仅具备良好的韧性，同时，轴承工作表面具有极高的硬度和自润滑特性。工作过程中，基体表面涂层能够在摩擦接触界面形成连续的润滑膜，减小摩擦磨损，实现轴承整个生命周期内的自润滑功效，来提升轴承寿命。

  其中：1为基体材料；2为石墨烯/氟化钙/陶瓷自润滑涂层；3为内圈基体；4为外圈基体；5为滚珠。

  一种自润滑轴承，如图1所示，基体材料1为gcr15轴承钢，轴承工作表面为石墨烯/氟化钙/陶瓷自润滑涂层2，石墨烯/氟化钙/陶瓷自润滑涂层的混合原料粉末，利用co2激光涂覆技术，采用同步送粉方式在基体材料表面熔覆，即得自润滑轴承。

  (1)将氧化铝包石墨烯和氧化铝包氟化钙粉末添加至镍包氧化铝、镍包氮化硅、碳化钛和镍粉末中配置混合粉料，所述混合粉料包括：34％镍包氧化铝，35％镍包氮化硅，5％氧化铝包石墨烯，5％氧化铝包氟化钙，20％碳化钛，1％镍，各粉料的重量百分比之和为100％；石墨烯和氟化钙都具有优良的润滑性能，石墨烯、氟化钙表面包覆氧化铝，对润滑剂形成保护，以此来实现轴承的连续自润滑功能。

  (2)调整co2激光加工参数如下：激光功率为400w，光斑直径2mm，扫描速度3mm/s，搭接率φ＝30％；将配制好的混合粉料装入送粉器中，调整送粉器送粉速率为100mg/s；

  (3)采用co2激光通过同步送粉方式将混合粉料熔覆在轴承基体材料表面，其涂层厚度为1mm；送粉气与保护气均采用氩气，熔覆完成后对轴承基体工作表明上进行修整。采用同步送粉方式具有易实现自动化控制，激光能量吸收率高，无内部气孔，可以明显提高熔覆层的抗开裂性能，使硬质陶瓷相可以在熔覆层内均匀分布，熔覆层表面组织致密，与基体实现牢固结合，不产生剥落。

  一种自润滑轴承为深沟球轴承，如图2所示，内圈基体3和外圈基体4为gcr15simn合金钢，轴承工作表面为石墨烯/氟化钙/陶瓷自润滑涂层2，中间位置为滚珠5。石墨烯/氟化钙/陶瓷自润滑涂层的混合原料粉末，利用co2激光涂覆技术，采用同步送粉方式在基体材料表面熔覆，即得自润滑轴承。

  (1)将氧化铝包石墨烯和氧化铝包氟化钙粉末添加至镍包氧化铝、镍包氮化硅、碳化钛和镍粉末中配置混合粉料，所述混合粉料包括：40％镍包氧化铝，20％镍包氮化硅，8％氧化铝包石墨烯，6％氧化铝包氟化钙，25％碳化钛，1％镍，各粉料的重量百分比之和为100％；

  (3)调整co2激光加工参数如下：激光功率为1000w，光斑直径3mm，扫描速度10mm/s，搭接率φ＝40％；将配制好的混合粉料装入送粉器中，调整送粉器送粉速率为400mg/s；

  (4)采用co2激光通过同步送粉方式将混合粉料熔覆在轴承基体材料表面，其涂层厚度为3mm；送粉气与保护气均采用氩气，熔覆完成后对轴承基体工作表明上进行修整。

  一种自润滑轴承为推力球轴承，如图3所示，基体材料1为gcr15轴承钢，轴承工作表面为石墨烯/氟化钙/陶瓷自润滑涂层2。石墨烯/氟化钙/陶瓷自润滑涂层的混合原料粉末，利用co2激光涂覆技术，采用同步送粉方式在基体材料表面熔覆，即得自润滑轴承。

  (1)将氧化铝包石墨烯和氧化铝包氟化钙粉末添加至镍包氧化铝、镍包氮化硅、碳化钛和镍粉末中配置混合粉料，所述混合粉料包括：49.5％镍包氧化铝，20％镍包氮化硅，5％氧化铝包石墨烯，5％氧化铝包氟化钙，20％碳化钛，0.5％镍，各粉料的重量百分比之和为100％；

  (2)调整co2激光加工参数如下：激光功率为1200w，光斑直径1mm，扫描速度6mm/s，搭接率φ＝20％；将配制好的混合粉料装入送粉器中，调整送粉器送粉速率为250mg/s；

  (3)采用co2激光通过同步送粉方式将混合粉料熔覆在轴承基体材料表面，其涂层厚度为2mm；送粉气与保护气均采用氩气，熔覆完成后对轴承基体工作表明上进行修整。

  一种自润滑轴承，基体材料为gcr15simn合金钢，轴承工作表面为石墨烯/氟化钙/陶瓷自润滑涂层。石墨烯/氟化钙/陶瓷自润滑涂层的混合原料粉末，利用co2激光涂覆技术，采用同步送粉方式在基体材料表面熔覆，即得自润滑轴承。

  (1)将氧化铝包石墨烯和氧化铝包氟化钙粉末添加至镍包氧化铝、镍包氮化硅、碳化钛和镍粉末中配置混合粉料，所述混合粉料包括：30％镍包氧化铝，37％镍包氮化硅，6％氧化铝包石墨烯，5％氧化铝包氟化钙，20％碳化钛，2％镍，各粉料的重量百分比之和为100％；

  (3)调整co2激光加工参数如下：激光功率为600w，光斑直径1mm，扫描速度8mm/s，搭接率φ＝50％；将配制好的混合粉料装入送粉器中，调整送粉器送粉速率为300mg/s；

  (4)采用co2激光通过同步送粉方式将混合粉料熔覆在轴承基体材料表面，其涂层厚度为2mm；送粉气与保护气均采用氩气，熔覆完成后对轴承基体工作表明上进行修整。

  本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求为保护范围。