CN106238736A - 一种低摩擦系数滑动轴承的制备方法 - Google Patents

一种低摩擦系数滑动轴承的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低摩擦系数滑动轴承的制备方法，包括以下步骤：1）混料，将以下按重量百分比计的粉末材料混合后再磨制成颗粒粒径平均小于8微米的粉末：碳化硅 0.2‑1.2％，钇 0.1‑0.15%，二硫化钼 0.2‑0.3％，铋0.01‑0.05%，铜 0.3‑0.5％，硼 0.02‑0.03％，硬脂酸锌 0.3‑0.45％，余量为铁；本发明方法制备的滑动轴承具有摩擦系数较低，耐磨性能高，热膨胀系数低，无油润滑的优点。

Description

一种低摩擦系数滑动轴承的制备方法
技术领域
本发明涉及一种低摩擦系数滑动轴承的制备方法。
背景技术
现有的滑动轴承与滚动轴承相比，由于摩擦系数较高，耐磨性能不足，热膨胀系数高等因素而严重阻碍了其发展。而在一些低速、载荷要求不高的部件中，滑动轴承具有质量小，结构稳定等优势，尤其是结合无油润滑的特性研发出同时具备摩擦系数较低，耐磨性能高，热膨胀系数低，无油润滑的滑动轴承具有重要的实际意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服以上现有技术的缺点：提供一种摩擦系数较低，耐磨性能高，热膨胀系数低，无油润滑的滑动轴承的制备方法。
本发明的技术解决方案如下：一种低摩擦系数滑动轴承的制备方法，包括以下具体步骤：
1）混料，将以下按重量百分比计的粉末材料混合后再磨制成颗粒粒径平均小于8微米的粉末：碳化硅 0.2-1.2％，钇 0.1-0.15%，二硫化钼 0.2-0.3％ ，铋0.01-0.05%，铜 0.3-0.5％，硼 0.02-0.03％，硬脂酸锌 0.3-0.45％，余量为铁；
2）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130-260秒成型；
3）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℃时回火处理，然后自然冷却至200±20℃时浸入油温在110-130℃的热油中油浸。
作为优选，步骤1）中，按重量百分比计各混料组分为：碳化硅 1.2％，钇 0.1%，二硫化钼 0.3％ ，铋0.01%，铜 0.3％，硼 0.02％，硬脂酸锌 0.35％，余量为铁。
本发明同现有技术相比的有益效果是：本发明通过科学合理的配方使得原料之间的组织形态良好以确保轴承在高温、高压下不变形、提高耐磨强度、降低摩擦系数，尤其是能大大减少其热膨胀系数来实现无需润滑油的目的。通过本技术方案，轴承表面的硬度平均能够达到360-370HB，温度在350℃，12小时后的摩擦系数依然小于0.1，热膨胀系数降至1.3×10-6/℃。
具体实施方式
下面用具体实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明不仅局限于以下具体实施例。
实施例一
按照以下具体步骤制备低摩擦系数滑动轴承：
1）混料，将以下按重量百分比计的粉末材料混合后再磨制成颗粒粒径平均小于8微米的粉末：碳化硅 0.2-1.2％，钇 0.1-0.15%，二硫化钼 0.2-0.3％ ，铋0.01-0.05%，铜 0.3-0.5％，硼 0.02-0.03％，硬脂酸锌 0.3-0.45％，余量为铁；
2）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130-260秒成型；
3）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℃时回火处理，然后自然冷却至200±20℃时浸入油温在110-130℃的热油中油浸即可。
实施例二
按照以下具体步骤制备低摩擦系数滑动轴承：
1）混料，将以下按重量百分比计的粉末材料混合后再磨制成颗粒粒径平均小于8微米的粉末：碳化硅 1.2％，钇 0.15%，二硫化钼 0.25％ ，铋0.015%，铜 0.35％，硼 0.023％，硬脂酸锌 0.35％，余量为铁；
2）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130秒成型；
3）烧结，首先在600℃温度下预烧结1 小时，然后再模具内以200MPa 压力下整形，再于1250℃下烧结3 小时，然后分二阶段降温，第一阶段的降温速度保持在3.5℃/分钟，在温度下降到450℃时回火处理，然后自然冷却至220℃时浸入油温在113℃的热油中油浸即可。
实施例三
按照以下具体步骤制备低摩擦系数滑动轴承：
1）混料，将以下按重量百分比计的粉末材料混合后再磨制成颗粒粒径平均小于8微米的粉末：碳化硅 1.2％，钇 0.1%，二硫化钼 0.3％ ，铋0.01%，铜 0.3％，硼 0.02％，硬脂酸锌 0.35％，余量为铁。
2）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260秒成型；
3）烧结，首先在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1250℃下烧结3 小时，然后分二阶段降温，第一阶段的降温速度保持在3.5℃/分钟，在温度下降到400℃时回火处理，然后自然冷却至200℃时浸入油温在130℃的热机油中油浸即可。测得本实施例轴承表面的硬度平均能够达到360-370HB，温度在350℃，12小时后的摩擦系数依然小于0.1，热膨胀系数降至1.3×10-6/℃。
以上仅是本发明的特征实施范例，对本发明保护范围不构成任何限制。凡采用同等交换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (2)

1.一种低摩擦系数滑动轴承的制备方法，其特征在于：包括以下具体步骤：
1）混料，将以下按重量百分比计的粉末材料混合后再磨制成颗粒粒径平均小于8微米的粉末：碳化硅 0.2-1.2％，钇 0.1-0.15%，二硫化钼 0.2-0.3％ ，铋0.01-0.05%，铜 0.3-0.5％，硼 0.02-0.03％，硬脂酸锌 0.3-0.45％，余量为铁；
2）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130-260秒成型；
3）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℃时回火处理，然后自然冷却至200±20℃时浸入油温在110-130℃的热油中油浸。
2. 根据权利要求1所述的低摩擦系数滑动轴承的制备方法，其特征在于：步骤1）中，按重量百分比计各混料组分为：碳化硅 1.2％，钇 0.1%，二硫化钼 0.3％ ，铋0.01%，铜0.3％，硼 0.02％，硬脂酸锌 0.35％，余量为铁。
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