CN103008643A - 一种粉末冶金的无油润滑轴承制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种粉末冶金的无油润滑轴承制备方法，包括配料、混料及烧结过程，通过本技术方案，轴承表面的硬度平均能够达到281-342HB，温度在300℃，8小时后的摩擦系数依然小于0.15。

Description

一种粉末冶金的无油润滑轴承制备方法

技术领域

本发明属于轴承领域，特别是指一种粉末冶金的无油润滑轴承制备方法。

背景技术

目前的粉末冶金轴承技术，主要是通过混料、成型、烧结整形、二次烧结、热处理、精加工、浸油等工序，是一种含油轴承，为有油润滑，也就是说在以后的使用过程中，需要定时加入润滑油。而在一些低速、载荷要求不高的部件中，完全可以结合无油润滑的特性来实现无油润滑。但现粉末冶金领域还无法实现这一技术。

最近也有技术提出了一种用于粉末冶金的无油润滑方式来制造轴承，其主要是在铁粉中加入石墨、二硫化钼、铜及机油成份。但其最终产品依然属于有油润滑技术，还不能完全实现无油润滑技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种粉末冶金的无油润滑轴承，通过本技术方案，能够实现在使用过程中完全不需要加注润滑油就能够保持足够的摩擦系数。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种粉末冶金的无油润滑轴承制备方法为：

配料，按重量百分比包括，0.5-1.5％的石墨、0.4-0.5％的二硫化钼、0.5-1％的铜、0.01-0.03％的硼、0.001-0.003％的镝、0.3-0.5％的硬脂酸锌及余量的铁；其中镝是以含镝15％的镝铁合金的方式加入；

混料，将确定配方的材料混合，然后再磨制成颗粒粒径平均不超过100微米的粉末，优选是颗粒粒径平均不超过10-20微米的粉末；

压制，采用一次或多次填充的方式，在模具内以600-750MPa的压力压制10-60秒成型；

烧结，首先在600-800℃温度下预烧结1-2小时，然后再模具内以150-200MPa压力下整形，再于1100-1250℃下烧结并保温1-3小时，然后分二阶段降温，第一阶段的降温速度保持在2.5-3.5℃/分钟，在温度下降到400-450℃时回火1-3小时，然后自然冷却至200±20℃时浸入油温在110-130℃的热油中油浸。

本发明同现有技术相比的有益效果是：

在本技术方案中，通过在粉末中加入石墨、硬脂酸锌、二硫化钼以确保轴承在高温、高压下不变形、少摩擦及润滑效果。

通过要粉末中加入硼，保证轴承表面的硬度及光滑度，能够减少低于100℃时的摩擦系数。

通过在粉末中加入镝元素，利用镝在高温下的润滑效果，以保证轴承在使用过程中，当出现高温情况下能够保证轴承的润滑性能，以确保轴承的安全。

通过本技术方案，轴承表面的硬度平均能够达到281-342HB，温度在300℃，8小时后的摩擦系数依然小于0.15。

具体实施方式

以下通过具体实施例来对本发明进行详细说明，应当理解的是，这些实施例仅能用来解释本发明而不能用来解释是对本发明的限制。

所述制备方法为：

配料，按重量百分比包括，0.5-1.5％的石墨、0.4-0.5％的二硫化钼、0.5-1％的铜、0.01-0.03％的硼、0.001-0.003％的镝、0.3-0.5％的硬脂酸锌及余量的铁；其中镝是以含镝15％的镝铁合金的方式加入；

混料，将确定配方的材料混合，然后再磨制成颗粒粒径平均不超过100微米的粉末，优选是颗粒粒径平均不超过10-20微米的粉末；所述的磨制采用的是常规机械；

压制，采用一次或多次填充的方式，在模具内以600-750MPa的压力压制10-60秒成型；

烧结，首先在600-800℃温度下预烧结1-2小时，然后再模具内以150-200MPa压力下整形，再于1100-1250℃下烧结并保温1-3小时，然后分二阶段降温，第一阶段的降温速度保持在2.5-3.5℃/分钟，在温度下降到400-450℃时回火1-3小时，然后自然冷却至200±20℃时浸入油温在110-130℃的热油中油浸。

实施例1

制备方法为：

配料，按重量百分比包括，0.5％的石墨、0.4％的二硫化钼、0.5％的铜、0.01％的硼、0.001％的镝、0.3％的硬脂酸锌及余量的铁；其中镝是以含镝15％的镝铁合金的方式加入；

混料，将确定配方的材料混合，然后再磨制成颗粒粒径平均不超过100微米的粉末，优选是颗粒粒径平均不超过10-20微米的粉末；所述的磨制采用的是常规机械；

压制，采用一次或多次填充的方式，在模具内以700MPa的压力压制30秒成型；

烧结，首先在600-800℃温度下预烧结1小时，然后再模具内以200MPa压力下整形，再于1100-1250℃下烧结并保温2小时，然后分二阶段降温，第一阶段的降温速度保持在2.5-3.5℃/分钟，在温度下降到400-450℃时回火2小时，然后自然冷却至200±20℃时浸入油温在110-130℃的热油中油浸。

实施例2

制备方法为：

配料，按重量百分比包括，1.5％的石墨、0.5％的二硫化钼、1％的铜、0.03％的硼、0.003％的镝、0.5％的硬脂酸锌及余量的铁；其中镝是以含镝15％的镝铁合金的方式加入；

混料，将确定配方的材料混合，然后再磨制成颗粒粒径平均不超过100微米的粉末，优选是颗粒粒径平均不超过10-20微米的粉末；所述的磨制采用的是常规机械；

压制，采用一次或多次填充的方式，在模具内以750MPa的压力压制60秒成型；

烧结，首先在600-800℃温度下预烧结1.5小时，然后再模具内以200MPa压力下整形，再于1100-1250℃下烧结并保温2小时，然后分二阶段降温，第一阶段的降温速度保持在2.5-3.5℃/分钟，在温度下降到400-450℃时回火2小时，然后自然冷却至200±20℃时浸入油温在110-130℃的热油中油浸。

实施例3

制备方法为：

配料，按重量百分比包括，1.0％的石墨、0.4％的二硫化钼、0.8％的铜、0.02％的硼、0.002％的镝、0.4％的硬脂酸锌及余量的铁；其中镝是以含镝15％的镝铁合金的方式加入；

混料，将确定配方的材料混合，然后再磨制成颗粒粒径平均不超过100微米的粉末，优选是颗粒粒径平均不超过10-20微米的粉末；所述的磨制采用的是常规机械；

压制，采用一次或多次填充的方式，在模具内以650MPa的压力压制45秒成型；

烧结，首先在600-800℃温度下预烧结2小时，然后再模具内以180MPa压力下整形，再于1100-1250℃下烧结并保温2小时，然后分二阶段降温，第一阶段的降温速度保持在2.5-3.5℃/分钟，在温度下降到400-450℃时回火2小时，然后自然冷却至200±20℃时浸入油温在110-130℃的热油中油浸。

实施例4

制备方法为：

配料，按重量百分比包括，1.2％的石墨、0.5％的二硫化钼、0.5％的铜、0.03％的硼、0.002％的镝、0.3％的硬脂酸锌及余量的铁；其中镝是以含镝15％的镝铁合金的方式加入；

混料，将确定配方的材料混合，然后再磨制成颗粒粒径平均不超过100微米的粉末，优选是颗粒粒径平均不超过10-20微米的粉末；所述的磨制采用的是常规机械；

压制，采用一次或多次填充的方式，在模具内以700MPa的压力压制45秒成型；

烧结，首先在600-800℃温度下预烧结2小时，然后再模具内以180MPa压力下整形，再于1100-1250℃下烧结并保温2小时，然后分二阶段降温，第一阶段的降温速度保持在2.5-3.5℃/分钟，在温度下降到400-450℃时回火2小时，然后自然冷却至200±20℃时浸入油温在110-130℃的热油中油浸。

Claims (1)

1.一种粉末冶金的无油润滑轴承制备方法，其特征在于：

配料，按重量百分比包括，0.5-1.5％的石墨、0.4-0.5％的二硫化钼、0.5-1％的铜、0.01-0.03％的硼、0.001-0.003％的镝、0.3-0.5％的硬脂酸锌及余量的铁；其中镝是以含镝15％的镝铁合金的方式加入；

混料，将确定配方的材料混合，然后再磨制成颗粒粒径平均不超过100微米的粉末，优选是颗粒粒径平均不超过10-20微米的粉末；

压制，采用一次或多次填充的方式，在模具内以600-750MPa的压力压制10-60秒成型；

烧结，首先在600-800℃温度下预烧结1-2小时，然后再模具内以150-200MPa压力下整形，再于1100-1250℃下烧结并保温1-3小时，然后分二阶段降温，第一阶段的降温速度保持在2.5-3.5℃/分钟，在温度下降到400-450℃时回火1-3小时，然后自然冷却至200±20℃时浸入油温在110-130℃的热油中油浸。