粉末冶金复合含油轴承及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种粉末冶金复合含油轴承及其制造方法。该粉末冶金复合含油轴承为双层结构，具体结构包括：位于内层的一段或多段粉末冶金层和位于外层的钢套，一段或多段粉末冶金层与钢套烧结在一起。根据本发明专利技术的技术方案，由于该粉末冶金复合含油轴承采用双层结构，不仅具有良好的耐磨性和较高的承载能力，而且外周有钢套的情况下，抗冲击能力增强。在安装特别是锤打的条件下，钢套由于致密且硬度高，承受大部分外力，从而保护内层粉末冶金含油轴承不脆裂，即便是在受力不均匀或者安装歪斜的情况下，也不脆裂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轴承领域，特别涉及一种。
技术介绍
现应用于工程机械领域的衬套主要是钢套、镶嵌石墨高力黄铜套、双金属套以及粉末冶金含油轴承。其中，粉末冶金含油轴承比较理想，其采用多孔隙材料制成，本体内部含油自润滑，可长时间不用加注黄油，减少维护时间及成本，但产品承载能力及抗冲击能力相对较差，需要通过淬火处理的手段来提高该轴承的耐磨性、承载能力。但由于该粉末冶金含油轴承采用多孔隙材料制成，即使经过淬火处理其承载能力还是有一定局限性；另外，多孔隙材料制成的轴承经过热处理要想保持良好的耐磨性及较高的承载能力，必须低温回火，这样就使得轴承的脆性增大，在该轴承的外径与设备基孔过盈配合装配时，在无法使用压装设备压装的情况下，比如在生产现场大型构件无法使用压装设备或野外维修作业，一般采用锤打法安装，使得该粉末冶金含油轴承非常容易脆裂。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题而提供一种具有良好的耐磨性及较高的承载能力和抗冲击的。为达到上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种粉末冶金复合含油轴承，该粉末冶金复合含油轴承为双层结构，具体结构包括位于内层的一段或多段粉末冶金层和位于外层的钢套，一段或多段粉末冶金层与钢套烧结在一起。进一步地，钢套为圆筒状或端部带有法兰盘的圆筒状，采用的材料为中、高碳钢，或者为进行渗碳处理的低碳钢。进一步地，粉末冶金层混料时的各组分重量配比为电解铜粉15% 25%，碳粉 O.6% 1.3%，硬脂酸锌O. 8% I %，其余为雾化铁粉；混料时还可以加入重量配比小于等于2%的二硫化钥或磷化铁。进一步地，粉末冶金层的壁厚为2. 5mm或2. 5mm以上。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种上述粉末冶金复合含油轴承的制造方法，具体流程包括步骤一，将粉末冶金层的材料按照重量比例进行混料；步骤二，粉末冶金层生坯成型；步骤三，钢套加工，并使钢套内径尺寸比粉末冶金层生坯外径尺寸大；步骤四，将粉末冶金层生坯装入钢套后进行液相烧结；步骤五，将烧结好的轴承进行淬火处理，并进行低温回火；步骤六，将热处理过的该轴承浸油；步骤七，将该粉末冶金复合含油轴承加工成成品尺寸。进一步地，步骤四中将粉末冶金层生坯装入钢套后在气体保护下于铜的熔点以上进行液相烧结。根据本专利技术的技术方案，由于该粉末冶金复合含油轴承采用双层结构，不仅具有良好的耐磨性和较高的承载能力，而且外周有钢套的情况下，抗冲击能力增强。在安装特别是锤打的条件下，钢套由于致密且硬度高，承受大部分外力，从而保护内层粉末冶金含油轴承不脆裂，即便是在受力不均匀或者安装歪斜的情况下，也不脆裂。附图说明图I为根据本专利技术的粉末冶金复合含油轴承的第一实施例中不带法兰盘的轴向剖视结构示意图；图2为根据本专利技术的粉末冶金复合含油轴承的第一实施例中带法兰盘的轴向剖视结构不意图；图3为根据本专利技术的粉末冶金复合含油轴承的第二实施例中不带法兰盘的轴向·剖视结构示意图；图4为根据本专利技术的粉末冶金复合含油轴承的第二实施例中带法兰盘的轴向剖视结构不意图；图5为根据本专利技术的粉末冶金复合含油轴承的制造方法的流程图。附图标记说明I-粉末冶金层，2-钢套，21-法兰盘。具体实施例方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。图I和图2示出的是本专利技术的第一实施例，如图I和图2所示，该粉末冶金复合含油轴承为双层结构，具体包括位于内层的粉末冶金层I和位于外层的钢套2。粉末冶金层I和钢套2利用膨胀与收缩以及液相扩散原理，在铜的熔点以上进行液相烧结，钢套2与粉末冶金层I紧密结合；二者主要以淬火马氏体为主，硬度在HRC30度以上。其中，粉末冶金层I为整体一段的圆筒状结构，混料时各组分的重量配比为电解铜粉15 % 25 %，碳粉O. 6 % I. 3 %，硬脂酸锌O. 8 % I %，余为雾化铁粉；混料时还可以加入用于提高强度或者耐磨性的二硫化钥、磷化铁等，其重量配比< 2%。为了得到比较好的自润滑效果及强度，粉末冶金层I的壁厚为2. 5mm或2. 5mm以上。粉末冶金层I硬质相硬度在HRC40或者以上。钢套2为圆筒状结构，端部还可以带有法兰盘21，钢套2的材料为中、高碳钢，或者为进行渗碳处理的低碳钢，硬度在HRC30度或者以上。如图5所示，该粉末冶金复合含油轴承的制造方法为步骤一，粉末冶金层混料将粉末冶金层的材料按照重量比例进行混料。即将电解铜粉I. 6kg、雾化铁粉8. 22kg、碳粉O. 1kg、硬脂酸锌O. 08kg倒入混料机中混合。步骤二，粉末冶金层生坯成型将混好的材料装入模具中，在一定的压力下压制成直套状的生坯，直套状生坯的外径为55. 84mm,内径为44. 50mm,高度为50mm。该生坯的密度为6 6. 8g/cm3,生还密度优选为6. 3g/cm3。步骤三，钢套加工将45#无缝钢管加工成钢套，并使钢套内径尺寸比粉末冶金层生还外径尺寸大O. 2mm以下,取O. Ol O. Imm为最好,例如将45#无缝钢管加工成外径为61. 50mm,内径为55. 90mm,高度为50_的钢套。步骤四，组装将粉末冶金层生坯装入钢套，二者为间隙配合，间隙越小对烧结后二者的结合得越好。步骤五，烧结将组装好的粉末冶金层生坯和钢套放入烧结炉，在气体保护下于铜的熔点以上进行液相烧结(烧结温度可为1120度)。烧结过程中，硬脂酸锌挥发，原有位置会产生大量孔隙；铜在铁的溶解度为8%，铜进入铁原子后，铜原位置形成单独或连通孔隙。采用此种材料生产全粉末冶金含油轴承(不带外钢套的)，烧结后会体积会膨胀。其膨胀率在一般在O. 3% O. 6%,远大于粉末冶金层生还与钢套之间的间隙值,这样烧结后，粉末冶金层生坯与钢套能紧密结合在一起，使二者之间获得大的结合力；另外，组合烧结后，钢套外径会产生收缩(使得双层的粉末冶金复合含油轴承尺寸收缩，体积减小)，收·缩值一般在O. I O. 3_，这样也可以获的高两层的结合力；还有，粉末冶金层生坯以及钢套收缩的前提下，二者紧密结合在一起，在液相烧结条件下，通过液相扩散作用，部分铜原子扩散到钢中，从而能够获得更强的粘结强度。本专利技术的粉末冶金复合含油轴承和全粉末冶金含油轴承烧结前后的尺寸如下表权利要求1.一种粉末冶金复合含油轴承,其特征在于,该粉末冶金复合含油轴承为双层结构,具体结构包括位于内层的一段或多段粉末冶金层和位于外层的钢套，所述一段或多段粉末冶金层与钢套烧结在一起。2.根据权利要求I所述的粉末冶金复合含油轴承，其特征在于，所述钢套为圆筒状或端部带有法兰盘的圆筒状，采用的材料为中、高碳钢，或者为进行渗碳处理的低碳钢。3.根据权利要求I所述的粉末冶金复合含油轴承，其特征在于，所述粉末冶金层混料时的各组分重量配比为电解铜粉15% 25%，碳粉O. 6% 1.3%，硬脂酸锌O. 8% I%，其余为雾化铁粉；混料时还可以加入重量配比小于等于2%的二硫化钥或磷化铁。4.根据权利要求I所述的粉末冶金复合含油轴承，其特征在于，所述粉末冶金层的壁厚为2. 5mm或2. 5mm以上。5.一种如权利要求I至4中任一项所述的粉末冶金复合含油轴承的制造方法，其特征在于，具体流程包括 步骤一，将粉末冶金层的材料按照重量比例进行混料； 步骤二，粉末冶金层生坯成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉末冶金复合含油轴承，其特征在于，该粉末冶金复合含油轴承为双层结构，具体结构包括：位于内层的一段或多段粉末冶金层和位于外层的钢套，所述一段或多段粉末冶金层与钢套烧结在一起。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：向朝霞，
申请(专利权)人：向朝霞，
类型：发明
国别省市：