CN102094146B - 新型耐高温自润滑滑动轴承材料及其制备方法 - Google Patents

新型耐高温自润滑滑动轴承材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102094146B
CN102094146B CN 201010571998 CN201010571998A CN102094146B CN 102094146 B CN102094146 B CN 102094146B CN 201010571998 CN201010571998 CN 201010571998 CN 201010571998 A CN201010571998 A CN 201010571998A CN 102094146 B CN102094146 B CN 102094146B
Authority
CN
China
Prior art keywords
powder
temperature
lubricating
resistant self
temperature resistant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN 201010571998
Other languages
English (en)
Other versions
CN102094146A (zh
Inventor
李长生
孙建荣
唐华
范有志
曹可生
郭志成
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WUXI RUNPENG COMPOSITE MATERIALS CO Ltd
Original Assignee
WUXI RUNPENG COMPOSITE MATERIALS CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WUXI RUNPENG COMPOSITE MATERIALS CO Ltd filed Critical WUXI RUNPENG COMPOSITE MATERIALS CO Ltd
Priority to CN 201010571998 priority Critical patent/CN102094146B/zh
Publication of CN102094146A publication Critical patent/CN102094146A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102094146B publication Critical patent/CN102094146B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明公开了一种新型耐高温自润滑滑动轴承材料,其是以具有较好的高温强度、耐热性、热稳定性以及经济性的铁作为基体材料,选用高纯度(≥95%)的硬质颗粒的W、Cr、Ni金属作为硬质增强相,选用纳米级的MoS2、石墨作为润滑减磨相,同时辅以适量作为粘合剂的水玻璃和作为增强材料的云母,采用简单易控的粉末冶金工艺制备而成。本发明的新型耐高温自润滑滑动轴承材料在500℃以上的高温环境下仍然具有低摩擦系数(0.1~0.2)以及良好的耐磨损性能,并且在300℃以上运行的使用寿命比现有的轴承提高寿命2倍以上,易维护,可广泛应用于能源、化工、钢铁冶金等重型机械装备中,特别适合要求无油润滑的场合。

Description

新型耐高温自润滑滑动轴承材料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及轴承合金材料领域,具体地,是一种新型耐高温自润滑滑动轴承材料及其制备方法。
背景技术
[0002] 随着现代科学技术的发展,材料在高温条件下的摩擦、磨损与润滑问题日益受到广泛关注,而一般的润滑油脂在高温环境下容易蒸发,因而研究高温润滑材料具有重要意义。在重型机械装备中,各种辊子轴承在工作中要承受冲击、高温、粉尘等等恶劣工况,而以往使用的滚动轴承,由于接触面积小,并不利于在高载荷及振动冲击等恶劣环境下工作,同时滚动轴承要在润滑良好的情况下才能够保证低摩擦性能,故而在粉尘多、密封差、易卡住的重型机械装备的工作环境中极易发生摩擦系数增大失效的状况,寿命缩短,维护困难。长期以来,在高温、高速负载下运转时能够将优异的强度、自润滑性能以及耐腐蚀性能融于一身同时具有减震降噪和抗异物侵入损伤功能的无油自润滑轴承一直是新型轴承研究开发的重点之一,但是目前的轴承 合金材料普遍存在高温耐磨能力不足、无法兼具优异机械性能与优异摩擦性能的问题。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种新型耐高温自润滑滑动轴承材料,其能够克服现有轴承合金材料高温耐磨能力不足的问题,在500°C以上的高温环境下仍然具有低摩擦系数以及良好的耐磨损性能,寿命长、易维护,特别适合要求无油润滑的场合。本发明的另一目的在于提供该新型耐高温自润滑滑动轴承材料的制备方法。
[0004] 上述目的是通过如下技术手段实现的:以具有较好的高温强度、耐热性、热稳定性以及经济性的铁作为基体材料,选用高纯度(彡95% )的硬质颗粒的W、Cr、Ni金属作为硬质增强相,选用纳米级的MoS2、石墨作为润滑减磨相,辅以适量作为粘合剂的水玻璃和作为增强材料的云母,采用粉末冶金工艺制备出综合性能优异的新型耐高温自润滑滑动轴承材料。
[0005] 具体的技术方案如下:
[0006] 一种新型耐高温自润滑滑动轴承材料,按照质量百分比由如下成分配比而成:MoS2 20%、石墨(C)20%、Cr22%、Ni5%、W5%、水玻璃 3%〜7%、云母 1%〜5%、余量为Fe。
[0007] 上述新型耐高温自润滑滑动轴承材料的制备方法,具体地,包括如下步骤:
[0008] (I)将符合配方要求的200目左右的Cr粉、Ni粉、W粉、Fe粉均匀混合,得金属粉末;
[0009] (2)将符合配方要求的MoS2和石墨(C)的纳米粉体一起混到金属粉末中,共同放入球磨筒内进行充分研磨,以获得较小的颗粒度及分散均匀度;
[0010] (3)加入符合配方要求的云母,充分混合,然后用喷雾的方式均匀加入符合配方要求的水玻璃,造粒,在真空干燥箱中干燥;
[0011] (4)将步骤(3)中干燥好的混合料用滑动轴承轴瓦模具在lOOOkg/cm2的压力下压模成型,压制过程保持压力的平稳,并保压I小时,获得轴瓦毛坯;
[0012] (5)将轴瓦毛坯置于真空炉或者通入了氩气或氮气作为保护气体的高温炉中进行烧结,烧结温度为1150°C〜1200°C,考虑到烧结体的自反应以及合金的颗粒粗细度,严格控制温度升高梯度在10°C /min,以减少废品率,达到设置温度后保温I〜2小时,则形成Cr、N1、W、MoS2、石墨、Fe等结合较好的轴瓦毛坯;
[0013] (6)将步骤(5)形成的轴瓦毛坯冷却至室温,用砂纸打磨以去除表面氧化层,进行表面磨削、去毛刺、倒角等处理,即得到本发明的新型耐高温自润滑滑动轴承材料。
[0014] 本发明选用多种价格低廉、来源丰富的原材料,通过对于合金组元的调整和优化,形成了以高强度的硬质增强相和分散均匀的润滑减磨相牢固结合的新型耐高温自润滑滑动轴承材料,制备方法简单易控,适于工业化生产,制备出的新型耐高温自润滑滑动轴承材料在500°C以上的高温环境下仍然具有低摩擦系数(0.1〜0.2)以及良好的耐磨损性能,并且在300°C以上运行的使用寿命比现有的轴承提高寿命2倍以上,易维护,可广泛应用于能源、化工、钢铁冶金等重型机械装备中,特别适合要求无油润滑的场合。
附图说明
[0015] 图1为实施例1的新型耐高温自润滑滑动轴承材料在不同温度条件下的摩擦性能曲线。
具体实施方式
[0016] 以下通过具体实施方式进一步描述本发明,由技术常识可知,本发明也可通过其它的不脱离本发明技术特征的方案来描述,因此所有在本发明范围内或等同本发明范围内的改变均被本发明包含。
[0017] 实施例1:
[0018] (I)取如下原料备用:市售MoS2粉和石墨(C)粉各2kg,200目左右的Cr粉、Ni粉、W粉、Fe粉分别为2.2kg、0.5kg、0.5kg、2.2kg,以及水玻璃0.5kg和云母0.1kg备用;
[0019] (2)将Cr粉、Ni粉、W粉、Fe粉均匀混合,得金属粉末;
[0020] (3)将此&粉和石墨(C)粉一起混到金属粉末中,共同放入球磨筒内进行充分研磨,以获得较小的颗粒度及分散均匀度;
[0021] (4)加入云母充分混合,然后用喷雾的方式均匀加入水玻璃,造粒,在真空干燥箱中干燥;
[0022] (5)将步骤(3)中干燥好的混合料用滑动轴承轴瓦模具在lOOOkg/cm2的压力下压模成型,压制过程保持压力的平稳,并保压I小时,获得轴瓦毛坯;
[0023] (6)将轴瓦毛坯置于通入了氩气作为保护气体的高温炉中进行烧结,烧结温度为1150°C〜1200,以10°C /min的升温速率进行升温,达到设置温度后保温I〜2小时,则形成Cr、N1、W、Mo S2、石墨、Fe等结合较好的轴瓦毛坯;
[0024] (7)将步骤(6)形成的轴瓦毛坯冷却至室温,用砂纸打磨以去除表面氧化层,进行表面磨削、去毛刺、倒角等处理,即得到新型耐高温自润滑滑动轴承材料。[0025] 在UMT-2型摩擦试验机上对本实施例的产物进行摩擦性能测试(转速5m/min,载荷5Pa,测试温度从室温到500),测试结果如图1所示,其变化趋势显示:在高温工作场合下,本实施例的新型耐高温自润滑滑动轴承材料摩擦系数更小,仅为0.1〜0.2,即其高温下的润滑性能 更为优异。

Claims (2)

1.一种耐高温自润滑滑动轴承材料,其特征在于,按照质量百分比由如下成分配比而成:MoS220%、石墨20%、Cr22%, Ni5%, W5%、水玻璃3%〜7%、云母1%〜5%、余量为Fe ; 所述耐高温自润滑滑动轴承材料的制备方法包括如下步骤: (1)将符合配方要求 的200目的Cr粉、Ni粉、W粉、Fe粉均匀混合,得金属粉末; (2)将符合配方要求的MoS2和石墨的纳米粉体一起混到金属粉末中,共同放入球磨筒内进行充分研磨,以获得较小的颗粒度及分散均匀度; (3)加入符合配方要求的云母,充分混合,然后用喷雾的方式均匀加入符合配方要求的水玻璃,造粒,在真空干燥箱中干燥; (4)将步骤(3)中干燥好的混合料用滑动轴承轴瓦模具在lOOOkg/cm2的压力下压模成型,压制过程保持压力的平稳,并保压I小时,获得轴瓦毛坯; (5)将轴瓦毛坯置于真空炉或者通入了氩气或氮气作为保护气体的高温炉中进行烧结,烧结温度为1150°C〜1200°C,以10°C /min的升温速率进行升温,达到设置温度后保温I〜2小时,则形成Cr、N1、W、MoS2、石墨、Fe结合较好的轴瓦毛还; (6)将步骤(5)形成的轴瓦毛坯冷却至室温,用砂纸打磨以去除表面氧化层,进行表面磨削、去毛刺、倒角处理,即得到耐高温自润滑滑动轴承材料。
2.根据权利要求1所述的耐高温自润滑滑动轴承材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: (1)将符合配方要求的200目的Cr粉、Ni粉、W粉、Fe粉均匀混合,得金属粉末; (2)将符合配方要求的MoS2和石墨的纳米粉体一起混到金属粉末中,共同放入球磨筒内进行充分研磨,以获得较小的颗粒度及分散均匀度; (3)加入符合配方要求的云母,充分混合,然后用喷雾的方式均匀加入符合配方要求的水玻璃,造粒,在真空干燥箱中干燥; (4)将步骤(3)中干燥好的混合料用滑动轴承轴瓦模具在lOOOkg/cm2的压力下压模成型,压制过程保持压力的平稳,并保压I小时,获得轴瓦毛坯; (5)将轴瓦毛坯置于真空炉或者通入了氩气或氮气作为保护气体的高温炉中进行烧结,烧结温度为1150°C〜1200°C,以10°C /min的升温速率进行升温,达到设置温度后保温I〜2小时,则形成Cr、N1、W、MoS2、石墨、Fe结合较好的轴瓦毛还; (6)将步骤(5)形成的轴瓦毛坯冷却至室温,用砂纸打磨以去除表面氧化层,进行表面磨削、去毛刺、倒角处理,即得到耐高温自润滑滑动轴承材料。
CN 201010571998 2010-12-03 2010-12-03 新型耐高温自润滑滑动轴承材料及其制备方法 Expired - Fee Related CN102094146B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010571998 CN102094146B (zh) 2010-12-03 2010-12-03 新型耐高温自润滑滑动轴承材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010571998 CN102094146B (zh) 2010-12-03 2010-12-03 新型耐高温自润滑滑动轴承材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102094146A CN102094146A (zh) 2011-06-15
CN102094146B true CN102094146B (zh) 2013-06-26

Family

ID=44127412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201010571998 Expired - Fee Related CN102094146B (zh) 2010-12-03 2010-12-03 新型耐高温自润滑滑动轴承材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102094146B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2471881C1 (ru) * 2011-11-07 2013-01-10 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" Механоактивированный спеченный железографитовый композит для пресс-матриц совмещенного литья и прокатки прессования
CN102400080A (zh) * 2011-11-28 2012-04-04 镇江中孚复合材料有限公司 一种制备自润滑深沟球轴承的方法
CN103448341B (zh) * 2012-06-01 2017-10-31 上海航天设备制造总厂 用于空间活动部件的耐盐雾腐蚀自润滑薄膜及其制备方法
CN104805349B (zh) * 2015-05-05 2016-09-07 南通莱必特轴承有限公司 轴承材料的制备方法
CN104805370B (zh) * 2015-05-05 2017-10-03 南通莱必特轴承有限公司 一种轴承
CN105603234A (zh) * 2016-01-15 2016-05-25 武汉理工大学 一种含云母粉钛铝基自修复复合材料的制备方法
CN105908102A (zh) * 2016-05-31 2016-08-31 安徽潜山轴承制造有限公司 一种高强耐磨轴承的制备方法
CN106086667A (zh) * 2016-05-31 2016-11-09 安徽潜山轴承制造有限公司 一种耐腐蚀耐冲压轴承及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2588096B2 (ja) * 1992-05-20 1997-03-05 新日本製鐵株式会社 固体潤滑複合摺動材料およびその製造方法
JP3225649B2 (ja) * 1992-12-04 2001-11-05 トヨタ自動車株式会社 耐摩耗性鉄基焼結合金
CN1632078A (zh) * 2004-10-29 2005-06-29 上海应用技术学院 铁基复合自润滑材料及其制备方法
CN101078072A (zh) * 2006-05-26 2007-11-28 南京理工大学 高温合金基自润滑复合材料及其表面图案化处理方法
CN101463452A (zh) * 2007-12-18 2009-06-24 中国科学院兰州化学物理研究所 铁基高温自润滑复合材料及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2588096B2 (ja) * 1992-05-20 1997-03-05 新日本製鐵株式会社 固体潤滑複合摺動材料およびその製造方法
JP3225649B2 (ja) * 1992-12-04 2001-11-05 トヨタ自動車株式会社 耐摩耗性鉄基焼結合金
CN1632078A (zh) * 2004-10-29 2005-06-29 上海应用技术学院 铁基复合自润滑材料及其制备方法
CN101078072A (zh) * 2006-05-26 2007-11-28 南京理工大学 高温合金基自润滑复合材料及其表面图案化处理方法
CN101463452A (zh) * 2007-12-18 2009-06-24 中国科学院兰州化学物理研究所 铁基高温自润滑复合材料及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特许第3225649号B2 2001.08.31
JP第2588096号B2 1996.12.05

Also Published As

Publication number Publication date
CN102094146A (zh) 2011-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102094146B (zh) 新型耐高温自润滑滑动轴承材料及其制备方法
CN102899550B (zh) 一种耐高温自润滑轴承材料及其制备方法
CN103602849B (zh) 一种铜基合金滑动轴承材料及其制备方法
CN104399970A (zh) 一种铁基粉末冶金摩擦材料及其制备方法
CN104384503B (zh) 一种铁铜基粉末冶金减摩材料及其制备方法
CN103205667B (zh) 一种活塞环用热喷涂复合涂层材料及其制备方法
CN104763749A (zh) 一种耐温金属基镶嵌固体自润滑轴承及其制备方法
CN107737916A (zh) 纳米材料改性铜基粉末冶金摩擦材料及其制备方法
CN107904515A (zh) 一种Fe基自润滑复合材料
CN103627921B (zh) 一种添加WS2和MoS2的铜基自润滑复合材料及其制备方法
CN108707784A (zh) 一种硼酸镁增强镍铝基自润滑复合材料及其制备方法
Mushtaq et al. Self-lubricating tribological characterization of lead free Fe-Cu based plain bearing material
CN107299300A (zh) 一种重负荷低磨损铜基摩擦材料及其制备方法
CN106939381A (zh) 一种铜银基自润滑复合材料及其制备方法
CN106086718B (zh) 一种离合器铁基复合摩擦材料及其制备方法
CN104878272A (zh) 一种镍铝/氧化铜高温自润滑复合材料及其制备方法
CN103436823B (zh) 一种自润滑轴承材料的粉末冶金制备方法
CN106493353A (zh) 一种铜银基自润滑复合材料及其制备方法
CN103909258B (zh) 以煤油为介质的齿轮泵轴承材料及其制备方法
CN107354407A (zh) 一种重负荷低磨损铜基摩擦材料及其制备方法
CN109692951A (zh) 粉末冶金自润滑轴承的制造方法
CN107891154A (zh) 一种滑动轴承用粉末冶金材料的制备方法
CN108061097A (zh) 一种无铅滑动轴瓦及生产工艺
Huang et al. Fabrication and high temperature tribological properties of WC reinforced W-Cu composites
CN101812648A (zh) 替代传统轴承的碳纤维保持架复合材料

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130626

Termination date: 20191203