CN106563800A - 一种高性能轴承及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高性能轴承及其制备方法，包括外层的钢套和内层的粉末冶金铜粉层，所述粉末冶金铜粉层中的各种粉末及其重量份含量分别为：铜粉60‑70份、锌5‑7份、钨3‑6份、镧2‑4份、铝6‑8份、碳化钒3‑4份、玉石粉4‑6份、聚四氟乙烯粉5‑7份、二茂铁炔酮5‑7份、树木灰烬6‑8份、氮化硼4‑6份、石墨6‑7份、石蜡5‑10份。本发明的高性能轴承强度高、承压力强、组织致密、微观结构良好，刚度、硬度、耐疲劳性能、耐磨性、自润滑性、抗拉强度优良。

Description

一种高性能轴承及其制作方法
技术领域
本发明涉及轴承技术领域，具体地说是涉及一种高性能轴承及其制作方法。
背景技术
轴承是机械中的固定机件，当其他机件在轴上彼此产生相对运动时，用来保持轴的中心位置及控制该运动的机件，广泛应用于航空、航天、国防、大型机械设备等领域。在自润滑轴承领域中，铜合金轴承由于具有较好的摩擦性能而一直得到较为广泛的应用。但是，随着金属资源总量的不断减少，铜材料价格不断上升，给企业的成本带来了较大的压力；随着技术的不断进步，特别是一些大型工程机械产品对这类轴承产品提出了更高要求，不仅要具有更好的耐摩擦性能，而且还要求具有更高的强度，以拓宽应用领域。目前的轴承由于原料和制造工艺的问题，烧制品的质量还有待提高，需要进一步提高新年大规模生产扩大其应用范围。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种高性能轴承及其制作方法，制作的轴承强度高、承压力强、组织致密、微观结构良好，刚度、硬度、耐疲劳性能、耐磨性、自润滑性、抗拉强度优良。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种高性能轴承，包括外层的钢套和内层的粉末冶金铜粉层，所述粉末冶金铜粉层中的各种粉末及其重量份含量分别为：铜粉60-70份、锌5-7份、钨3-6份、镧2-4份、铝6-8份、碳化钒3-4份、玉石粉4-6份、聚四氟乙烯粉5-7份、二茂铁炔酮5-7份、树木灰烬6-8份、氮化硼4-6份、石墨6-7份、石蜡5-10份。
所述的高性能轴承的制作方法，包括以下步骤：
(1)压坯：将各种粉末混合，加入到球磨机中，加入适量的酒精进行湿法球磨，球磨2-3小时后，将混合粉末加到真空干燥箱中于60℃烘干；然后将混合好的粉末倒入压制模具中，用压机将粉末压制成预成型坯，预成型坯的密度控制在3.5-4.5g/cm3；
(2)预处理：将压制好的预成型坯从模具中取出，并对预成型坯进行退火处理；退火的温度控制在500-600℃之间，时间为2-4h；然后对预成型坯和钢套进行清洗；
(3)压装：将预成型坯用油压机直接压入相配的钢套中；
(4)烧结：将压装后的产品放入真空烧结炉中进行烧结；烧结的温度为1000-1200℃，烧结时间为1-2h；将烧结后的产品从烧结炉中取出，对产品的内外径进行机加工；
(5)真空浸油：将加工后的产品放入真空浸油机中进行真空浸油。
与已有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明的高性能轴承强度高、承压力强、组织致密、微观结构良好，刚度、硬度、耐疲劳性能、耐磨性、自润滑性、抗拉强度优良；添加锌、钨和镧提高了产品的强度、相对密度、压溃强度；添加聚四氟乙烯，大大增强轴承的自身润滑性，降低收缩性，控制基体的孔隙大小和均匀性；添加二茂铁炔酮，提高在压制过程中的润滑性、致密性，提高轴承的耐磨性；添加玉石粉、树木灰烬、氮化硼，提高耐磨性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例1：
一种高性能轴承，包括外层的钢套和内层的粉末冶金铜粉层，所述粉末冶金铜粉层中的各种粉末及其重量份含量分别为：铜粉65份、锌6份、钨5份、镧3份、铝7份、碳化钒4份、玉石粉5份、聚四氟乙烯粉6份、二茂铁炔酮6份、树木灰烬7份、氮化硼5份、石墨6份、石蜡8份。
所述的高性能轴承的制作方法，包括以下步骤：
(1)压坯：将各种粉末混合，加入到球磨机中，加入适量的酒精进行湿法球磨，球磨3小时后，将混合粉末加到真空干燥箱中于60℃烘干；然后将混合好的粉末倒入压制模具中，用压机将粉末压制成预成型坯，预成型坯的密度控制在4.0g/cm3；
(2)预处理：将压制好的预成型坯从模具中取出，并对预成型坯进行退火处理；退火的温度控制在550℃之间，时间为3h；然后对预成型坯和钢套进行清洗；
(3)压装：将预成型坯用油压机直接压入相配的钢套中；
(4)烧结：将压装后的产品放入真空烧结炉中进行烧结；烧结的温度为1100℃，烧结时间为2h；将烧结后的产品从烧结炉中取出，对产品的内外径进行机加工；
(5)真空浸油：将加工后的产品放入真空浸油机中进行真空浸油。

Claims (2)

1.一种高性能轴承，其特征在于：包括外层的钢套和内层的粉末冶金铜粉层，所述粉末冶金铜粉层中的各种粉末及其重量份含量分别为：铜粉60-70份、锌5-7份、钨3-6份、镧2-4份、铝6-8份、碳化钒3-4份、玉石粉4-6份、聚四氟乙烯粉5-7份、二茂铁炔酮5-7份、树木灰烬6-8份、氮化硼4-6份、石墨6-7份、石蜡5-10份。
2.根据权利要求1所述的高性能轴承的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)压坯：将各种粉末混合，加入到球磨机中，加入适量的酒精进行湿法球磨，球磨2-3小时后，将混合粉末加到真空干燥箱中于60℃烘干；然后将混合好的粉末倒入压制模具中，用压机将粉末压制成预成型坯，预成型坯的密度控制在3.5-4.5g/cm3；
(2)预处理：将压制好的预成型坯从模具中取出，并对预成型坯进行退火处理；退火的温度控制在500-600℃之间，时间为2-4h；然后对预成型坯和钢套进行清洗；
(3)压装：将预成型坯用油压机直接压入相配的钢套中；
(4)烧结：将压装后的产品放入真空烧结炉中进行烧结；烧结的温度为1000-1200℃，烧结时间为1-2h；将烧结后的产品从烧结炉中取出，对产品的内外径进行机加工；
(5)真空浸油：将加工后的产品放入真空浸油机中进行真空浸油。
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