CN105081331A - 一种cpu风扇用复合陶瓷轴承的制备 - Google Patents

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郭英奎
胡形成
李梦萱
孟繁雨
徐雷
刘东岳
张烁
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Abstract

本发明公开了一种CPU风扇用复合陶瓷轴承的制备，其配方采用密度较低的Al2O3为基，TRIP钢为烧结助剂，把按配方称量的原料放入滚筒球磨机中，球磨、过筛、烘干，然后将烘干后的原料置于橡胶模具中，利用冷等静压进行成型，成型后的生坯置于高温烧结炉中进行真空高温烧结，制备出金属陶瓷瓷坯，根据尺寸及技术要求对经过高温烧结的金属陶瓷进行精加工，便完成了产品的制备。本发明制备工艺简单、产品合格率较高、生产成本低、轻质、硬度大、抗弯强度低、耐磨性好、长寿命、工作噪音低等特点，这使得其具有可替代当前CPU风扇现有轴承的潜能。

Description

一种CPU风扇用复合陶瓷轴承的制备
技术领域
本发明涉及一种CPU风扇用复合陶瓷轴承的制备，属于金属陶瓷。
背景技术
CPU风扇的主要作用就是将电脑内部固件散发出来的热量驱散出去，其质量由风扇轴承质量决定，目前市场上大多数CPU风扇轴承材料由于密度大、耐磨性差，不仅使用寿命低，而且噪音大，这使得电脑在运转时间不长的情况下就会出现由于机器过热而导致的死机现象，严重影响计算机品质甚至还有可能把机芯烧坏，这对计算机的发展造成影响。
发明内容
本发明的目的是克服CPU风扇轴承现有技术上的不足，提供一种工艺简单，生产成本低、轻质、耐磨性好、低噪音、长寿命的CPU风扇用复合陶瓷轴承的制备方法。
本发明是这样实现的：其配方采用密度较低的Al2O3为基，TRIP钢为烧结助剂，其中80~95%平均粒径小于1.0μm的Al2O3粉体，5~20%平均粒径小于5.0μm的TRIP钢粉，把按配方称量的原料放入滚筒球磨机中，加入无水乙醇湿磨25~30小时，其中球料比为3：1~5：1，球磨介质为钢球，球磨原料过80~100目筛，把经过球磨过筛的原料置于普通烘箱中于60~100℃环境下进行烘干，烘干后的原料置于橡胶模具中，利用冷等静压进行成型，成型压力为150~200MPa,成型时间为100~200s,将成型后的坯体置于高温炉中进行真空烧结，烧结温度为1450~1500℃，保温时间为1.0~1.5h，真空度为6.6×10-3Pa，从室温~1000℃升温速率为10~20℃/min，1000℃~最高温度升温速率为5~10℃/min，然后随炉冷却；根据尺寸及技术要求对经过高温烧结的金属陶瓷进行精加工，制成CPU风扇用复合陶瓷轴承；其中，TRIP钢粉的化学成分为（wt%）：C：0.13~0.18%、Cr：7~9%、Mn：0.5~1.8%、Ni：3.5~5%、Mo：2.6~4%、Si：1~2%，余量为铁；所用Al2O3粉为α-Al2O3，其纯度为99.0%。
按本发明一种CPU风扇用复合陶瓷轴承的制备工艺制备的CPU风扇轴承，其特点是：制备工艺简单、产品合格率较高、生产成本低、轻质、硬度大、抗弯强度低、耐磨性好、长寿命、工作噪音低等特点，这使得其具有可替代当前CPU风扇现有轴承的潜能。
具体实施方式
下面结合实施实例对本发明做进一步详细说明。
实例一：其配方采用密度较低的Al2O3为基，TRIP钢为烧结助剂，其中80%平均粒径小于1.0μm的Al2O3粉体，20%平均粒径小于5.0μm的TRIP钢粉，把按配方称量的原料放入滚筒球磨机中，加入无水乙醇湿磨25小时，其中球料比为3：1，球磨介质为钢球，球磨原料过100目筛，把经过球磨过筛的原料置于普通烘箱中于80℃环境下进行烘干，烘干后的原料置于橡胶模具中，利用冷等静压进行成型，成型压力为150MPa,成型时间为150s,将成型后的坯体置于高温炉中进行真空烧结，烧结温度为1480℃，保温时间为1.0h，真空度为6.6×10-3Pa，从室温~1000℃升温速率为15℃/min，1000℃~最高温度升温速率为5℃/min，然后随炉冷却；根据尺寸及技术要求对经过高温烧结的金属陶瓷进行精加工，制成CPU风扇用复合陶瓷轴承；其中，TRIP钢粉的化学成分为（wt%）：C：0.13~0.18%、Cr：7~9%、Mn：0.5~1.8%、Ni：3.5~5%、Mo：2.6~4%、Si：1~2%，余量为铁；所用Al2O3粉为α-Al2O3，其纯度为99.0%。
实例二：其配方采用密度较低的Al2O3为基，TRIP钢为烧结助剂，其中85%平均粒径小于1.0μm的Al2O3粉体，15%平均粒径小于5.0μm的TRIP钢粉，把按配方称量的原料放入滚筒球磨机中，加入无水乙醇湿磨30小时，其中球料比为4：1，球磨介质为钢球，球磨原料过100目筛，把经过球磨过筛的原料置于普通烘箱中于70℃环境下进行烘干，烘干后的原料置于橡胶模具中，利用冷等静压进行成型，成型压力为180MPa,成型时间为120s,将成型后的坯体置于高温炉中进行真空烧结，烧结温度为1500℃，保温时间为1.5h，真空度为6.6×10-3Pa，从室温~1000℃升温速率为10℃/min，1000℃~最高温度升温速率为8℃/min，然后随炉冷却；根据尺寸及技术要求对经过高温烧结的金属陶瓷进行精加工，制成CPU风扇用复合陶瓷轴承；其中，TRIP钢粉的化学成分为（wt%）：C：0.13~0.18%、Cr：7~9%、Mn：0.5~1.8%、Ni：3.5~5%、Mo：2.6~4%、Si：1~2%，余量为铁；所用Al2O3粉为α-Al2O3，其纯度为99.0%。

Claims (3)

1.一种CPU风扇用复合陶瓷轴承的制备，其特征在于:其配方采用密度较低的Al2O3为基，TRIP钢为烧结助剂，其中80~95%平均粒径小于1.0μm的Al2O3粉体，5~20%平均粒径小于5.0μm的TRIP钢粉，把按配方称量的原料放入滚筒球磨机中，加入无水乙醇湿磨25~30小时，其中球料比为3：1~5：1，球磨介质为钢球，球磨原料过80~100目筛，把经过球磨过筛的原料置于普通烘箱中于60~100℃环境下进行烘干，烘干后的原料置于橡胶模具中，利用冷等静压进行成型，成型压力为150~200MPa,成型时间为100~200s,将成型后的坯体置于高温炉中进行真空烧结，烧结温度为1450~1500℃，保温时间为1.0~1.5h，真空度为6.6×10-3Pa，从室温~1000℃升温速率为10~20℃/min，1000℃~最高温度升温速率为5~10℃/min，然后随炉冷却；根据尺寸及技术要求对经过高温烧结的金属陶瓷进行精加工，制成CPU风扇用复合陶瓷轴承。
2.根据权利要求1所述的一种CPU风扇用复合陶瓷轴承的制备，其特征在于：所用TRIP钢粉化学成分为（wt%）：C：0.13~0.18%、Cr：7~9%、Mn：0.5~1.8%、Ni：3.5~5%、Mo：2.6~4%、Si：1~2%，余量为铁。
3.根据权利要求1所述的一种CPU风扇用复合陶瓷轴承的制备，其特征在于：所用Al2O3粉为α-Al2O3，其纯度为99.0%。
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