一种轴承内圈、其制备方法及轴承技术

本发明专利技术公开一种轴承内圈、其制备方法及轴承，包括以下重量份数配比的原料：氮化硅粉末2‑4份、锰粉末1‑3份、氮化硼粉末9‑13份、二硫化钼粉末8‑15份、镍粉末12‑20份、碳化钨粉末4‑10份、铁粉末158‑213份、铼丝33‑38份、氧化钇粉末1‑4份、四针状氧化锌晶须28‑32份、氮化钒粉末3‑6份、钪粉末1‑2份、碳酸钴粉末7‑9份、氢氧化镉粉末10‑12份和氮化镁粉末4‑10份，该轴承内圈抗开裂性能出色。

【技术实现步骤摘要】
一种轴承内圈、其制备方法及轴承
本专利技术涉及一种轴承内圈、其制备方法及轴承。
技术介绍
滚动轴承是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件。滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成，内圈的作用是与轴相配合并与轴一起旋转；外圈作用是与轴承座相配合，起支撑作用；滚动体是借助于保持架均匀的将滚动体分布在内圈和外圈之间，其形状大小和数量直接影响着滚动轴承的使用性能和寿命；保持架能使滚动体均匀分布，引导滚动体旋转起润滑作用。轴承内圈破坏最常见形式为接触疲劳破坏，主要是因为产生局部应力而出现疲劳裂纹，因此，进一步的提升内圈的抗开裂性能是本领域的技术人员一直研究的方向。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种抗开裂性能出色的轴承内圈、其制备方法及轴承。为解决上述问题，本专利技术采用如下技术方案：一种轴承内圈，包括以下重量份数配比的原料：氮化硅粉末2-4份、锰粉末1-3份、氮化硼粉末9-13份、二硫化钼粉末8-15份、镍粉末12-20份、碳化钨粉末4-10份、铁粉末158-213份、铼丝33-38份、氧化钇粉末1-4份、四针状氧化锌晶须28-32份、氮化钒粉末3-6份、钪粉末1-2份、碳酸钴粉末7-9份、氢氧化镉粉末10-12份和氮化镁粉末4-10份。进一步的，包括以下重量份数配比的原料：氮化硅粉末2份、锰粉末1份、氮化硼粉末9份、二硫化钼粉末8份、镍粉末12份、碳化钨粉末4份、铁粉末158份、铼丝33份、氧化钇粉末1份、四针状氧化锌晶须28份、氮化钒粉末3份、钪粉末1份、碳酸钴粉末7份、氢氧化镉粉末10份和氮化镁粉末4份。进一步的，包括以下重量份数配比的原料：氮化硅粉末4份、锰粉末3份、氮化硼粉末13份、二硫化钼粉末15份、镍粉末20份、碳化钨粉末10份、铁粉末213份、铼丝38份、氧化钇粉末4份、四针状氧化锌晶须32份、氮化钒粉末6份、钪粉末2份、碳酸钴粉末9份、氢氧化镉粉末12份和氮化镁粉末10份。进一步的，包括以下重量份数配比的原料：氮化硅粉末3份、锰粉末2份、氮化硼粉末11份、二硫化钼粉末14份、镍粉末17份、碳化钨粉末6份、铁粉末180份、铼丝35份、氧化钇粉末3份、四针状氧化锌晶须30份、氮化钒粉末5份、钪粉末2份、碳酸钴粉末8份、氢氧化镉粉末11份和氮化镁粉末6份。本专利技术要解决的另一技术问题是提供一种轴承内圈的制备方法，包括以下步骤：1)将氮化硅粉末2-4份、锰粉末1-3份、氮化硼粉末9-13份、二硫化钼粉末8-15份、镍粉末12-20份、碳化钨粉末4-10份、铁粉末158-213份、氧化钇粉末1-4份、四针状氧化锌晶须28-32份、氮化钒粉末3-6份、钪粉末1-2份、碳酸钴粉末7-9份、氢氧化镉粉末10-12份和氮化镁粉末4-10份一起倒入到三维运动混合机中进行混合处理，制得混合粉末，备用；2)将铼丝33-38份编织成网体，然后在曲卷成与螺旋弹簧相似的螺旋状，制得螺旋体，备用；3)将步骤2)制得的螺旋体倒入到模具中，然后倒入步骤1)制得的混合粉末，在1000-1200kg/m2的压力下进行压模成型处理，其中，压模成型处理的处理时间为2-3h，制得坯件；4)利用热等静压方法进行烧结对步骤3)制得的坯件进行烧结处理，其中，烧结时间为2-4小时，使用氮气作加压介质，压强为140-190MPa，烧结温度为1550-1650℃，制得内圈。本专利技术还提供一种轴承，包括上述的内圈。本专利技术的有益效果是：通过添加有锰、四针状氧化锌晶须和氮化钒等材料，有效的提升了整体的断裂韧性，而且由于铼丝在制作过程中不会熔解，冶金工艺和细丝增韧概念结合起来，使得成品的韧性和抗裂性能得到进一步的提升；同时表面呈封闭的致密表层，芯部却呈微孔泡沫结构，成型后的抗弯曲性好，刚性高，内应力小，使用中不易产生大变形，可以有效的减少因产生局部应力而出现疲劳裂纹的情况。以下是轴承内圈的原料的特点或作用：氮化硅粉末:氮化硅的强度很高，尤其是热压氮化硅，是世界上最坚硬的物质之一。它极耐高温，强度一直可以维持到1200℃的高温而不下降，受热后不会熔成融体，一直到1900℃才会分解，并有惊人的耐化学腐蚀性能，能耐几乎所有的无机酸和30％以下的烧碱溶液，也能耐很多有机酸的腐蚀；同时又是一种高性能电绝缘材料。锰粉末:是一种灰白色、硬脆、有光泽的过渡金属，粉末冶金等行业中，有很好的脱氧能力，能把FeO还原成铁,也用作为合金的添加料，以提高钢的强度、硬度、弹性极限、耐磨性和耐腐蚀性等。氮化硼粉末:高温固体润滑剂，挤压抗磨添加剂，生产陶瓷复合材料的添加剂，耐火材料和抗氧化添加剂，尤其抗熔融金属腐蚀的场合，热增强添加剂、耐高温的绝缘材料。同时与氮化硅复配可以起到协同性的作用，能形成很强的结合，可用氮化硼和碳化硅作结合材料，进行改性。并有惊人的耐化学腐蚀性能，与氮化硅和锰复配可以有效的提升整体的耐腐蚀性能。二硫化钼粉末:具有分散性好，不粘结的优点，作为固体润滑剂，特别适用于高温高压下。与氮化硼粉末复配能减小机械磨损，延长摩擦设备的使用寿命，减少设备零件的损耗，与氮化硼粉末复配可以起到良好的润滑作用。镍粉末:近似银白色、硬而有延展性并具有铁磁性的金属元素，它能够高度磨光和抗腐蚀。碳化钨粉末:为黑色六方晶体，有金属光泽，硬度与金刚石相近，为电、热的良好导体。用于制造切削工具、耐磨部件。铁粉末:是粉末冶金的主要原料，常用于制作烧结活性剂、粉末冶金制品、各种机械零部件制品、硬质合金材料制品等。铼丝:是一种银白色金属，其熔点在所有元素中是继钨和碳之后第三高的，作为补强体。氧化钇粉末:白色略带黄色粉末，不溶于水和碱，溶于酸。烧结时添加氧化钇可有效降低合金的晶粒度。四针状氧化锌晶须:优异的耐热性：氧化锌的熔点高于1800℃，四针状氧化锌晶须可耐1720℃的高温，四针状氧化锌晶须为单晶体纤锌矿结构，几乎没有结构缺陷，属于理想的结晶体，具有极高的力学强度和弹性模量，常用作陶瓷增韧材料，复合增强材料，其立体的晶型结构分散在基体中起骨架作用，独特的三维空间结构使其与基体的抓着力更大，增强效果更显著，使抗拉强度明显增加，而且横向和纵向抗拉强度数值基本相同，各向同性地加强基体材料的机械性能，显著地改善基体强度和加工性能，可以起到良好的增韧效果。氮化钒粉末:钒氮合金是一种新型合金添加剂，氮化钒添加于钢中能提高钢的强度、韧性、延展性及抗热疲劳性等综合机械性能，并使钢具有良好的可焊性，可以促进钢中碳、钒、氮化合物的析出，更并与氧化钇相配对可以有效的发挥沉降强化和细化晶粒作用。钪粉末:是铁的优良改化剂，钪可显著提高铁的强度和硬度，同时作为增密剂，可以在细小颗粒的边缘生成难熔相Sc2Si2O7，从而减小高温变形性，能改善氮化硅的高温机械性能。碳酸钴粉末:加热400℃开始分解，并放出二氧化碳，生成氧化钴，作为发泡剂，同时生成的氧化钴可提升整体的耐腐蚀和提高耐磨度。氢氧化镉粉末:白色无定形粉末或三方、六方结晶。在150℃以上开始分解为氧化镉,氢氧化镉受热分解为氧化镉和水，氧化镉常温时为棕红色至棕黑色无定形粉末或立方晶系微细结晶。冶金工业用于制造各种合金、硬铜合金、印刷合金及飞机发动机轴承。氮化镁粉末:与氢氧化镉复配可以起到协同性的作用，可以消耗掉氢氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轴承内圈，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：氮化硅粉末2‑4份、锰粉末1‑3份、氮化硼粉末9‑13份、二硫化钼粉末8‑15份、镍粉末12‑20份、碳化钨粉末4‑10份、铁粉末158‑213份、铼丝33‑38份、氧化钇粉末1‑4份、四针状氧化锌晶须28‑32份、氮化钒粉末3‑6份、钪粉末1‑2份、碳酸钴粉末7‑9份、氢氧化镉粉末10‑12份和氮化镁粉末4‑10份。

【技术特征摘要】
1.一种轴承内圈，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：氮化硅粉末2-4份、锰粉末1-3份、氮化硼粉末9-13份、二硫化钼粉末8-15份、镍粉末12-20份、碳化钨粉末4-10份、铁粉末158-213份、铼丝33-38份、氧化钇粉末1-4份、四针状氧化锌晶须28-32份、氮化钒粉末3-6份、钪粉末1-2份、碳酸钴粉末7-9份、氢氧化镉粉末10-12份和氮化镁粉末4-10份。2.如权利要求1所述的一种轴承内圈，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：氮化硅粉末2份、锰粉末1份、氮化硼粉末9份、二硫化钼粉末8份、镍粉末12份、碳化钨粉末4份、铁粉末158份、铼丝33份、氧化钇粉末1份、四针状氧化锌晶须28份、氮化钒粉末3份、钪粉末1份、碳酸钴粉末7份、氢氧化镉粉末10份和氮化镁粉末4份。3.如权利要求1所述的一种轴承内圈，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：氮化硅粉末4份、锰粉末3份、氮化硼粉末13份、二硫化钼粉末15份、镍粉末20份、碳化钨粉末10份、铁粉末213份、铼丝38份、氧化钇粉末4份、四针状氧化锌晶须32份、氮化钒粉末6份、钪粉末2份、碳酸钴粉末9份、氢氧化镉粉末12份和氮化镁粉末10份。4.如权利要求1所述的一种轴承内圈，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：氮化硅粉末3份、锰粉末2份、氮化硼粉末1...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：夏小林，
类型：发明
国别省市：辽宁,21