CN103537678A - 一种粉末冶金汽车轴承及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种粉末冶金汽车轴承，其特征在于，由下列重量份的原料制成：铁粉62-64、镍16.2-17.0、锡3.2-3.5、石墨0.8-1.2、Si4.5-4.7、Mg3.7-4、Mn0.8-1.2、Cu0.4-0.8、Zn2.3-2.6、Mo1.2-1.4、Li0.8-1.4、助剂2-3；本发明添加助剂，使合金粉末分散均匀，保证产品内部组织结构的纵横均匀度，使产品的疲劳寿命有所提高；本发明配方合理，制造的强度轴承高，承压力强，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、抗拉强度性能优良。

Description

一种粉末冶金汽车轴承及其制备方法
技术领域
本发明涉及粉末冶金领域，特别是一种粉末冶金汽车轴承及其制备方法。
背景技术
传统的汽车车轮用轴承是由两套圆锥滚子轴承或球轴承组合而成的，轴承的安装、涂油、密封以及游隙的调整都是在汽车生产线上进行的。这种结构使得其在汽车生产厂装配困难、成本高、可靠性差，而且汽车在维修点维护时，还需要对轴承进行清洗、涂油和调整。轮毂轴承单元是在标准角接触球轴承和圆锥滚子轴承的基础上发展起来的，它将两套轴承做为一体，具有组装性能好、可省略游隙调整、重量轻、结构紧凑、载荷容量大、为密封轴承可事先装入润滑脂、省略外部轮毂密封及免于维修等优点，已广泛用于轿车中，在载重汽车中也有逐步扩大应用的趋势。
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。
发明内容
本发明的目的是提供一种粉末冶金汽车轴承及其制备方法。
为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：
一种粉末冶金汽车轴承，由下列重量份的原料制成：铁粉62-64、镍16.2-17.0、锡3.2-3.5、石墨0.8-1.2、Si 4.5-4.7、Mg 3.7-4、Mn 0.8-1.2、Cu 0.4-0.8、Zn 2.3-2.6、 Mo1.2-1.4、Li0.8-1.4、助剂2-3；
所述的助剂由下列重量份的原料制成：铁粉30-40、高岭土2-3、明矾1-2、纳米碳1-2、聚异丁烯2-3、铝酸酯偶联剂DL-411 1-2、三聚磷酸钠2-3、蓖麻油酸1-2、氮化铝粉2-3；制备方法是将铁粉、高岭土、明矾、三聚磷酸钠混合，研磨成200-300目粉末，然后加入铝酸酯偶联剂DL-411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。
本发明所述粉末冶金汽车轴承，由以下具体步骤制成：
（1）将铁粉、镍、锡、Mg、Mn、Cu、Zn、 Mo、Li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5-8Mpa压力下压制成块状，然后在氮气保护气氛下500-650℃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52-56℃下混合搅拌均匀60-90分钟后，装入模具，压制成坯；
（4）将压坯放在烧结炉中，以6-8℃/分钟速率升温至800-850℃条件下烧结2-3小时;然后以5-7℃/分钟速率升温至1050-1150℃条件下烧结2-3小时；然后，再以10-12℃/分钟速率降温至725-750℃，保温1-2小时后，再以再以8-10℃/分钟速率降温至320-340℃，保温2-3小时后，空气中缓冷至室温。
本发明添加助剂，使合金粉末分散均匀，保证产品内部组织结构的纵横均匀度，使产品的疲劳寿命有所提高；本发明配方合理，制造的强度轴承高，承压力强，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、抗拉强度性能优良。
具体实施方案
下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
一种粉末冶金汽车轴承，由下列重量份（公斤）的原料制成：铁粉62、镍16.2、锡3.2、石墨0.8、Si 4.5、Mg 3.7、Mn 0.8、Cu 0.4、Zn 2.3-2.6、 Mo1.2、Li0.8、助剂2；
所述的助剂由下列重量份（公斤）的原料制成：铁粉30、高岭土2、明矾1、纳米碳1、聚异丁烯2、铝酸酯偶联剂DL-411 1、三聚磷酸钠2、蓖麻油酸1、氮化铝粉2；制备方法是将铁粉、高岭土、明矾、三聚磷酸钠混合，研磨成200-300目粉末，然后加入铝酸酯偶联剂DL-411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。
本发明所述粉末冶金汽车轴承，由以下具体步骤制成：
（1）将铁粉、镍、锡、Mg、Mn、Cu、Zn、 Mo、Li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5-8Mpa压力下压制成块状，然后在氮气保护气氛下500-650℃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52-56℃下混合搅拌均匀60-90分钟后，装入模具，压制成坯；
（4）将压坯放在烧结炉中，以6-8℃/分钟速率升温至800-850℃条件下烧结2-3小时;然后以5-7℃/分钟速率升温至1050-1150℃条件下烧结2-3小时；然后，再以10-12℃/分钟速率降温至725-750℃，保温1-2小时后，再以再以8-10℃/分钟速率降温至320-340℃，保温2-3小时后，空气中缓冷至室温。
经过检测，本发明的硬度：HRC50；抗拉强度：1180MPa 。

Claims (2)

1.一种粉末冶金汽车轴承，其特征在于，由下列重量份的原料制成：铁粉62-64、镍16.2-17.0、锡3.2-3.5、石墨0.8-1.2、Si 4.5-4.7、Mg 3.7-4、Mn 0.8-1.2、Cu 0.4-0.8、Zn 2.3-2.6、 Mo1.2-1.4、Li0.8-1.4、助剂2-3；
所述的助剂由下列重量份的原料制成：铁粉30-40、高岭土2-3、明矾1-2、纳米碳1-2、聚异丁烯2-3、铝酸酯偶联剂DL-411 1-2、三聚磷酸钠2-3、蓖麻油酸1-2、氮化铝粉2-3；制备方法是将铁粉、高岭土、明矾、三聚磷酸钠混合，研磨成200-300目粉末，然后加入铝酸酯偶联剂DL-411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。
2.根据权利要求1所述粉末冶金汽车轴承，其特征在于，由以下具体步骤制成：
（1）将铁粉、镍、锡、Mg、Mn、Cu、Zn、 Mo、Li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5-8Mpa压力下压制成块状，然后在氮气保护气氛下500-650℃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52-56℃下混合搅拌均匀60-90分钟后，装入模具，压制成坯；
（4）将压坯放在烧结炉中，以6-8℃/分钟速率升温至800-850℃条件下烧结2-3小时;然后以5-7℃/分钟速率升温至1050-1150℃条件下烧结2-3小时；然后，再以10-12℃/分钟速率降温至725-750℃，保温1-2小时后，再以再以8-10℃/分钟速率降温至320-340℃，保温2-3小时后，空气中缓冷至室温。
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