一种粉末冶金滚动轴承及其制备方法技术

技术编号:9715965 阅读:115 留言:0更新日期:2014-02-27 02:19
本发明专利技术公开了一种粉末冶金滚动轴承,其特征在于,由下列重量份的原料制成:石墨0.6-0.8、铜1.2-1.3、硅2.1-2.3、锰5.7-5.9、铬10.2-10.7、钼0.2-0.3、钛1.2-1.3、二硼化钛0.2-0.3、硼化铌0.2-0.3、V2O50.3-0.4、硬酯酸锌2-3、废钢粉89-91、助剂1-2;本发明专利技术原料中增加石墨,增加了轴承的耐磨性与润滑性,制造的轴承组织致密,微观结构良好,孔隙很少,结构刚度、硬度、耐疲劳性能、抗拉强度性能优良,而且耐磨耐腐蚀,噪音低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及粉末冶金领域,特别是。
技术介绍
粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结,制取金属材料、复合材料以及各种类型制品的工业技术。目前,粉末冶金技术已被广泛应用于交通、机械、电子、航空航天、兵器、生物、新能源、信息和核工业等领域,成为新材料科学中最具发展活力的分支之一。粉末冶金技术具备显著节能、省材、性能优异、产品精度高且稳定性好等一系列优点,非常适合于大批量生产。另外,部分用传统铸造方法和机械加工方法无法制备的材料和复杂零件也可用粉末冶金技术制造,因而备受工业界的重视。粉末冶金结构件制品材料成分不受熔炼限制,既可以加入合金成分,也可以加入其它结构组分,并且在相当大的范围内根据要求进行调整,进而在力学性能上能达到与钢件匹配的效果。粉末冶金机械化程度高,既能减少人员,又能提高效率,进而节约成本。粉末冶金技术能取代传统的制造工艺,为广大传统企业节约成本。所以研究各种机械零部件的粉末冶金的配方,适应不同的需要,具有重要的意义。作为转动设备普遍使用的轴承钢,一般为如下钢材:在滚珠轴承和滚棒轴承中,使用含碳高的高碳铬轴承钢或表面渗碳的硬化处理的钢材。渗碳轴承是对表面硬化钢进行渗碳处理,具有高表层硬度和柔软的芯部,特别适合使用于有冲击负荷的用途。在超过110°c环境下使用的轴承中,低温回火型钢材,由于会发生组织变化、软化和尺寸变化等原因而不能使用,而只能使用高温 回火型的高碳素高合金钢。但现有的轴承钢分别具有以下缺陷:I)表面渗碳钢与高碳铬轴承钢相同,在熔解精炼上难以使氧含量降低,容易产生氧化物等非金属夹杂物,这是滚动轴承寿命降低的主要原因。2)高碳素合金钢也容易生成使滚动轴承寿命下降的大的碳化物颗粒,为了解决这一缺陷,一般是在该合金中加入铬,既使用高碳铬轴承钢。而高碳铬轴承钢容易生锈,外表需要使用防锈油,这样会影响精密机器的正常工作,因此在耐腐蚀环境中使用马氏体系不锈钢。但马氏体系的不锈钢,切削性能差,无法进行高精度的切削加工,因此无法使用于精密机器中。为克服以上缺陷,就有耐磨和耐腐蚀性优异并且低噪声的滚动轴承钢被提出,但是现所提出的解决上述问题的技术均一能完全解决滚动轴承所现存的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种利用粉末冶金技术生产的耐磨耐腐蚀滚动轴承材料。为了实现本专利技术的目的,本专利技术通过以下方案实施:一种粉末冶金滚动轴承,由下列重量份的原料制成:石墨0.6-0.8、铜1.2-1.3、硅2.1-2.3、锰 5.7-5.9、铬 10.2-10.7、钥 0.2-0.3、钛 1.2-1.3、二硼化钛 0.2-0.3、硼化铌 0.2-0.3、V2O5 0.3-0.4、硬酯酸锌 2-3、废钢粉 89-91、助剂 1-2 ;所述助剂由下列重量份的原料制成:铁粉3-4、高岭土 2-3、纳米碳1-2、氟化锆1-2、明矾2-3、海藻酸钠2-3、三聚磷酸钠1-2、刚玉粉2-3、硫酸铜1_2、硬酯酸钙1_2、乙烯基三乙氧基硅烷2-3 ;制备方法是将铁粉、高岭土、氟化锆、明矾、海藻酸钠、三聚磷酸钠、刚玉粉、硫酸铜混合,研磨成200-300目粉末,然后加入乙烯基三乙氧基硅烷混合均匀,在10-15Mpa下压制成坯料,然后,送入920-950°C下煅烧3-4小时,冷却后,粉碎成300-400目粉末,与其它剩余成分混合,加热至60-70°C,在1200-1500转/分下搅拌1_2小时,即得。本专利技术所述粉末冶金滚动轴承,由以下具体步骤制成: (1)将铜、锰、铬、钥、钛、废钢粉、V2O5混合,加入适量水中,送入球磨机中球磨,得到250-400目粉末,然后,喷雾干燥、烘干,在8-10Mpa压力下压制成块状,然后在氮气保护气氛下600-650°C进行烧结8-10小时,将烧结后的物料粉碎后过200-400目筛; (2)将其它剩余成分混合均匀; (3)将步骤(1)、(2)物料在55-65°C下混合搅拌均匀65-85分钟后,装入模具,压制成坯; (4)将压坯放在烧结炉中,以6-8°C/分钟速率升温至650-750°C条件下烧结1.5-2小时;然后以5-7°C /分钟速率升温至1100-1150°C条件下烧结2-3小时;再以9-12°C /分钟速率降温至350-450°C条件下烧结1-2小时,最后空气中冷却至室温即可。本专利技术原料中增加石墨,增加了轴承的耐磨性与润滑性,制造的轴承组织致密,微观结构良好,孔隙很少,结构刚度、硬度、耐疲劳性能、抗拉强度性能优良,而且耐磨耐腐蚀,噪音低。 【具体实施方式】下面通过具体实例对本专利技术进行详细说明。一种粉末冶金滚动轴承,由下列重量份(公斤)的原料制成:石墨0.6、铜1.2、硅2.1、锰5.7、铬10.2、钥0.2、钛1.2、二硼化钛0.2、硼化铌0.2、V2O5 0.3、硬酯酸锌2、废钢粉89、助剂I ; 所述助剂由下列重量份(公斤)的原料制成:铁粉3、高岭土 2、纳米碳2、氟化锆1、明矾2、海藻酸钠3、三聚磷酸钠1、刚玉粉3、硫酸铜1、硬酯酸钙1、乙烯基三乙氧基硅烷3 ;制备方法是将铁粉、高岭土、氟化锆、明矾、海藻酸钠、三聚磷酸钠、刚玉粉、硫酸铜混合,研磨成200-300目粉末,然后加入乙烯基三乙氧基硅烷混合均匀,在10-15Mpa下压制成坯料,然后,送入920-950°C下煅烧3-4小时,冷却后,粉碎成300-400目粉末,与其它剩余成分混合,加热至60-70°C,在1200-1500转/分下搅拌1_2小时,即得。本专利技术所述粉末冶金滚动轴承,由以下具体步骤制成: (1)将铜、锰、铬、钥、钛、废钢粉、V2O5混合,加入适量水中,送入球磨机中球磨,得到250-400目粉末,然后,喷雾干燥、烘干,在8-10Mpa压力下压制成块状,然后在氮气保护气氛下600-650°C进行烧结8-10小时,将烧结后的物料粉碎后过200-400目筛; (2)将其它剩余成分混合均匀; (3)将步骤(1)、(2)物料在55-65°C下混合搅拌均匀65-85分钟后,装入模具,压制成坯; (4)将压坯放在烧结炉中,以6-8°C/分钟速率升温至650-750°C条件下烧结1.5-2小时;然后以5-7°C /分钟速率升温至1100-1150°C条件下烧结2-3小时;再以9_12°C /分钟速率降温至350-450°C条件下烧结1-2小时,最后空气中冷却至室温即可。 经过检测,本专利技术法兰`的硬度:HRC58 ;抗拉强度:860MPa。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种粉末冶金滚动轴承,其特征在于,由下列重量份的原料制成:石墨0.6?0.8、铜1.2?1.3、硅2.1?2.3、锰5.7?5.9、铬10.2?10.7、钼0.2?0.3、钛1.2?1.3、二硼化钛0.2?0.3、硼化铌0.2?0.3、V2O5?0.3?0.4、硬酯酸锌2?3、废钢粉89?91、助剂1?2;所述助剂由下列重量份的原料制成:铁粉3?4、高岭土2?3、纳米碳1?2、氟化锆1?2、明矾2?3、海藻酸钠2?3、三聚磷酸钠1?2、刚玉粉2?3、硫酸铜1?2、硬酯酸钙1?2、乙烯基三乙氧基硅烷2?3;制备方法是将铁粉、高岭土、氟化锆、明矾、海藻酸钠、三聚磷酸钠、刚玉粉、硫酸铜混合,研磨成200?300目粉末,然后加入乙烯基三乙氧基硅烷混合均匀,在10?15Mpa下压制成坯料,然后,送入920?950℃下煅烧3?4小时,冷却后,粉碎成300?400目粉末,与其它剩余成分混合,加热至60?70℃,在1200?1500转/分下搅拌1?2小时,即得。

【技术特征摘要】
1.一种粉末冶金滚动轴承,其特征在于,由下列重量份的原料制成:石墨0.6-0.8、铜 1.2-1.3、硅 2.1-2.3、锰 5.7-5.9、铬 10.2-10.7、钥 0.2-0.3、钛 1.2-1.3、二硼化钛0.2-0.3、硼化铌 0.2-0.3、V2O5 0.3-0.4、硬酯酸锌 2-3、废钢粉 89-91、助剂 1-2 ; 所述助剂由下列重量份的原料制成:铁粉3-4、高岭土 2-3、纳米碳1-2、氟化锆1-2、明矾2-3、海藻酸钠2-3、三聚磷酸钠1-2、刚玉粉2-3、硫酸铜1_2、硬酯酸钙1_2、乙烯基三乙氧基硅烷2-3 ;制备方法是将铁粉、高岭土、氟化锆、明矾、海藻酸钠、三聚磷酸钠、刚玉粉、硫酸铜混合,研磨成200-300目粉末,然后加入乙烯基三乙氧基硅烷混合均匀,在10-15Mpa下压制成坯料,然后,送入920-950°C下煅烧3-4小时,冷却后,粉碎成300-400目粉末,与其它剩余成分混合,加...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡光荣
申请(专利权)人:铜陵新创流体科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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