CN103697064A - 一种镶嵌式固体润滑轴承 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种镶嵌式固体润滑轴承，属于机械技术领域，它解决了现有技术中的镶嵌式固体润滑轴承抗拉强度和伸长率不能同时达到要求的问题。本镶嵌式固体润滑轴承包括合金材料制成的呈筒状的基体，基体内壁和外壁上设有润滑孔，润滑孔内设有固体润滑材料，合金材料采用如下配比制成(重量百分比)：Cu60％～66％；Zn23％～26％；Al5％～8％；Fe2％～7％；Ni1％～2％。本镶嵌式固体润滑轴承采用合金材料制成基体，使得基体同时具备较高的抗拉强度和较大的延伸率，同时在基体上设置润滑孔并在润滑孔内填注固体润滑材料，提高基体润滑性能。
Description
技术领域
本发明属于机械技术领域，涉及一种机械运动过程中的轴承，特别是一种固体润滑轴承。
背景技术
自润滑轴承是由金属基体承受载荷，特殊配方的固体润滑材料起润滑作用。它具有承载能力高，耐冲击，耐高温，自润滑能力强等特点，特别适用于重载，低速，往复或摆动等难以润滑和形成油膜的场合，也不怕水冲和其它酸液的浸蚀和冲刷。已广泛应用在冶金连铸机、轧刚设备、矿山机械、模具、起重机械、纺织机械、风电发电、船舶、汽轮机、水轮机、注塑机及设备生产流水线中。
国标ZCuZn25A16Fe3Mn3材料生产的固体润滑轴承，抗拉强度≥740N／mm2，延伸率≥7％，不能满足高强度的使用工况。基于其开发的其他材料，抗拉强度≥810N／mm2，延伸率≥10％，延伸率提高了，但抗拉强度还是不能满足高强度的使用工况。而基于其开发的IGF052材料，抗拉强度≥850N／mm2，延伸率≥2％，抗拉强度能满足高强度的使用工况，但延伸率没有达到国标，说明材料的韧性很差。抗拉强度与延伸率是呈反比关系，此消彼长，难以达到高强度使用工况对延伸率和抗拉强度同时满足要求。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种同时保证抗拉强度和延伸率的镶嵌式固体润滑轴承。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种镶嵌式固体润滑轴承，其特征在于，包括合金材料制成的呈筒状的基体，所述的基体内壁和外壁上设有润滑孔，所述的润滑孔内设有固体润滑材料，所述的合金材料采用如下配比制成(重量百分比)：Cu60％～66％；Zn23％～26％；Al5％～8％；Fe2％～7％；Ni1％～2％。
作为优选，在上述的镶嵌式固体润滑轴承中，所述的合金材料采用如下配比制成(重量百分比)：Cu62.5％；Zn26％；Al6％；Fe4％；Ni1.5％。
作为优选，在上述的镶嵌式固体润滑轴承中，所述的固体润滑材料为石墨。
作为优选，在上述的镶嵌式固体润滑轴承中，所述的石墨经过浸油处理。石墨材料采用浸油处理后，石墨本身能吸收润滑油，在轴承运动过热后，由于石墨材料的膨胀作用，石墨会向外渗油，进一步提高钢套的润滑效果。
与现有技术相比，本镶嵌式固体润滑轴承采用合金材料制成基体，使得基体同时具备较高的抗拉强度和较大的延伸率，同时在基体上设置润滑孔并在润滑孔内填注固体润滑材料，提高基体润滑性能。
附图说明
图1是本镶嵌式固体润滑轴承的剖视结构示意图；
图2是本镶嵌式固体润滑轴承的内表面展开图。
图中，1、基体；2、润滑孔；3、固体润滑材料。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例一
如图1和图2所示，本镶嵌式固体润滑轴承，包括合金材料制成的呈筒状的基体，所述的基体内壁和外壁上设有润滑孔，所述的润滑孔内设有固体润滑材料，所述的合金材料采用如下配比制成(重量百分比)：Cu62.5％；Zn26％；Al6％；Fe4％；Ni1.5％。所述的固体润滑材料为石墨，所述的石墨经过浸油处理。石墨材料采用浸油处理后，石墨本身能吸收润滑油，在轴承运动过热后，由于石墨材料的膨胀作用，石墨会向外渗油，进一步提高钢套的润滑效果。
本镶嵌式固体润滑轴承采用合金材料制成基体，使得基体同时具备较高的抗拉强度和较大的延伸率，同时在基体上设置润滑孔并在润滑孔内填注固体润滑材料，提高基体润滑性能。
实施例二
本实施例所提供的镶嵌式固体润滑轴承与实施例1基本相同，不同的地方在于，所述的合金材料包含以下组分(重量百分比)：Cu66％；Zn26％；Al5％；Fe2％；Ni1％。
实施例三
本实施例所提供的镶嵌式固体润滑轴承与实施例1基本相同，不同的地方在于，所述的合金材料包含以下组分(重量百分比)：Cu60％；Zn23％；Al8％；Fe7％；Ni2％。
下表为对本镶嵌式固体润滑轴承进行试验，浇铸一根10mm外径的试棒，经过拉伸测试后得到如下表1所示实验数据：
从上述试验情况可以看出，耐磨层材料中NI元素的占比对本镶嵌式固体润滑轴承的耐磨性和耐高温性起到重要作用，在试验时间超过100小时后磨损量分别为0.021mm、0.016mm、0.032mm，均具备很好的耐磨损能力，适用于往复运动等启动频繁又难以形成油膜的场合，比如汽车模具的滑块和斜楔，高速精密冲床导轨、注塑机和压铸机滑脚以及一些冶金设备。
表1：各实施例抗拉强度和伸长率试验数据
| 项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 外径 | 10 | 10 | 10 |
| 抗拉强度 | 850 | 754 | 925 |
| 伸长率 | 12％ | 14％ | 20.5％ |
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (4)
1.一种镶嵌式固体润滑轴承，其特征在于，包括合金材料制成的呈筒状的基体，所述的基体内壁和外壁上设有润滑孔，所述的润滑孔内设有固体润滑材料，所述的合金材料采用如下配比制成(重量百分比)：Cu60％～66％；Zn23％～26％；Al5％～8％；Fe2％～7％；Ni1％～2％。
2.根据权利要求1所述的镶嵌式固体润滑轴承，其特征在于，所述的合金材料采用如下配比制成(重量百分比)：Cu62.5％；Zn26％；Al6％；Fe4％；Ni1.5％。
3.根据权利要求1或2所述的镶嵌式固体润滑轴承，其特征在于，所述的固体润滑材料为石墨。
4.根据权利要求3所述的镶嵌式固体润滑轴承，其特征在于，所述的石墨经过浸油处理。
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