CN109440019A - 一种深沟球轴承的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种深沟球轴承的制备方法，包括以下步骤：按重量份将碳0.5‑1.5份、硅2‑3份、锰0.5‑1份、铬0.5‑1.5份、钼0.2‑0.5份、镍0.02‑0.05份、钒0.01‑0.02份、铝0.01‑0.05份、钨0.5‑1.5份、铜0.1‑0.3份、钴0.1‑0.5份、铌0.02‑0.1份、钽0.05‑0.1份、氮化硅0.5‑1.5份、钙0.01‑0.05份、以及铁85‑90份、改性剂2‑3份倒入混料机，连续均匀混料20‑50分钟；然后注入模具内压胚后进行烧结，烧结温度由400℃开始提升至1200℃，烧结时间为200‑250分钟；保温12小时后，再经轧制、复烧、复轧后即可。本发明提供的一种深沟球轴承的制备方法，添加改性剂能够提高轴承的致密度，增加强度。

Description

一种深沟球轴承的制备方法
技术领域
本发明涉及轴承领域，特别涉及一种深沟球轴承的制备方法。
背景技术
深沟球轴承的外圈滚道、内圈滚道都是一个直径尺寸与钢球配合，但是这种常规深沟球轴承在一般机械场合使用都没有问题，但是深沟球轴承在轧机上使用就出现问题，由于轧机的径向力轴向力都非常大，轴承损坏频率很高，因此需要提高其强度。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种深沟球轴承的制备方法。
为了实现上述目的，本发明提供的一种深沟球轴承的制备方法，包括以下步骤：
按重量份将碳0.5-1.5份、硅2-3份、锰0.5-1份、铬0.5-1.5份、钼0.2-0.5份、镍0.02-0.05份、钒0.01-0.02份、铝0.01-0.05份、钨0.5-1.5份、铜0.1-0.3份、钴0.1-0.5份、铌0.02-0.1份、钽0.05-0.1份、氮化硅0.5-1.5份、钙0.01-0.05份、以及铁85-90份、改性剂2-3份倒入混料机，连续均匀混料20-50 分钟；然后注入模具内压胚后进行烧结，烧结温度由400℃开始提升至1200℃，烧结时间为200-250分钟；保温12小时后，再经轧制、复烧、复轧后即可，
所述改性剂为Sr修饰的Na、Ta复合氧化物，Na/Ta比为1.02:1~1.06:1，Sr/Ta比为2:1~8:1，其制备流程为：
1) 焙烧过程：将Na2CO3、Ta2O5和SrCO3放在铝舟中混合后焙烧，焙烧条件为：
a. 从室温升温至600℃，保持3 h;
b. 然后升温至900℃，保持2 h；
c. 随后升温至1200℃，保持10~12 h。
焙烧过程中，从室温升温至600℃，以及从600升温至900℃，均按照40℃/min的速率升温。从900升温至1200℃，按照30℃/min的速率升温。所有焙烧条件下需要通入N2作为保护气，气体流速不高于40 mL/min。之所以采用这种级联升温的方式，是为了使前驱体缓慢分解，保证产品晶体的缓慢、完整生长，从而保证最终产品的质量。Sr元素的引入可以有效增大晶格尺寸，从而提高反应物进入晶格的几率，提高催化活性。此外，Sr的富电子壳层可以提供反应物活化所需的能量，对于提高催化剂活性是至关重要的。
2) 水处理过程：将样品冷却至室温，收取样品，研磨后，用去离子水浸泡并超声处理1 h，在100℃下烘干12 h后，重新置于铝舟中在800℃焙烧4 h，冷却后收集备用。使用去离子水浸泡是为了出去残留的Na元素。
3) 洗涤过程：将所得样品置于1 mol/L的HCl溶液中，超声20 min后，滤出固体，用乙醇洗涤3次后，再用去离子水洗涤，滤出固体，烘干后稍加研磨，收集备用。
上述的水处理过程中，样品水处理前需要研磨为粒径不大于100微米的粉末。洗涤过程中，样品需经去离子水洗涤至洗涤液pH=7。洗涤之后，样品的烘干温度为100℃，通入Ar作为保护气，气体流速为40~80 mL/min。注意粉末粒径不宜过大，以保证较高的接触面积，保证样品质量。
本发明提供的一种深沟球轴承的制备方法，使用铌和镍，能够使得轴承内部结构均匀，提高了合金钢的强度和耐磨性能，氮化硅可以增加轴承的耐磨性，添加氮化硅能提高轴承的抗氧化性和耐腐蚀性，添加改性剂能够提高轴承的致密度，增加强度。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的一种深沟球轴承的制备方法，包括以下步骤：包括以下步骤：
按重量份将碳0.5份、硅2份、锰0.5份、铬0.5份、钼0.2份、镍0.02份、钒0.01份、铝0.01份、钨0.5份、铜0.1份、钴0.1份、铌0.02份、钽0.05份、氮化硅0.5份、钙0.01份、以及铁85份、改性剂2份倒入混料机，连续均匀混料20-50 分钟；然后注入模具内压胚后进行烧结，烧结温度由400℃开始提升至1200℃，烧结时间为200-250分钟；保温12小时后，再经轧制、复烧、复轧后即可，
所述改性剂为Sr修饰的Na、Ta复合氧化物，其制备流程为：
1) 焙烧过程：将Na2CO3、Ta2O5和SrCO3放在铝舟中混合后焙烧，焙烧条件为：
a. 从室温升温至600℃，保持3 h;
b. 然后升温至900℃，保持2 h；
c. 随后升温至1200℃，保持10~12 h。
制备过程中，Na/Ta比为1.05:1，Sr/Ta比为3:1。焙烧过程中，从室温升温至600℃，以及从600升温至900℃，均按照40℃/min的速率升温。从900升温至1200℃，按照30℃/min的速率升温。所有焙烧条件下需要通入N2作为保护气，气体流速不高于40 mL/min。
2) 水处理过程：将样品冷却至室温，收取样品，研磨后，用去离子水浸泡并超声处理1 h，在100℃下烘干12 h后，重新置于铝舟中在800℃焙烧4 h，冷却后收集备用。
3) 洗涤过程：将所得样品置于1 mol/L的HCl溶液中，超声20 min后，滤出固体，用乙醇洗涤3次后，再用去离子水洗涤，滤出固体，烘干后稍加研磨，收集备用。
上述的水处理过程中，样品水处理前需要研磨为粒径不大于100微米的粉末。洗涤过程中，样品需经去离子水洗涤至洗涤液pH=7。洗涤之后，样品的烘干温度为100℃，通入Ar作为保护气，气体流速为40~80 mL/min。
实施例2
本实施例提供的一种深沟球轴承的制备方法，其与实施例1的区别在于所述深沟球轴承按重量份将碳1.5份、硅3份、锰1份、铬1.5份、钼0.5份、镍0.05份、钒0.02份、铝0.05份、钨1.5份、铜0.3份、钴0.5份、铌0.1份、钽0.1份、氮化硅1.5份、钙0.05份、以及铁90份、改性剂3份倒入混料机，连续均匀混料20-50 分钟；然后注入模具内压胚后进行烧结，烧结温度由400℃开始提升至1200℃，烧结时间为200-250分钟；保温12小时后，再经轧制、复烧、复轧后即可。
实施例3
本实施例提供的一种深沟球轴承的制备方法，其与实施例1的区别在于改性剂的制备时Na/Ta比为1.05:1，Sr/Ta比为6:1。
实施例4
本实施例提供的一种深沟球轴承的制备方法，其与实施例1的区别在于改性剂的制备时Na/Ta比为1.02:1，Sr/Ta比为2:1。
实施例5
本实施例提供的一种深沟球轴承的制备方法，其与实施例1的区别在于改性剂的制备时Na/Ta比为1.06:1，Sr/Ta比为8:1。

Claims (2)

1.一种深沟球轴承的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按重量份将碳0.5-1.5份、硅2-3份、锰0.5-1份、铬0.5-1.5份、钼0.2-0.5份、镍0.02-0.05份、钒0.01-0.02份、铝0.01-0.05份、钨0.5-1.5份、铜0.1-0.3份、钴0.1-0.5份、铌0.02-0.1份、钽0.05-0.1份、氮化硅0.5-1.5份、钙0.01-0.05份、以及铁85-90份、改性剂2-3份倒入混料机，连续均匀混料20-50 分钟；然后注入模具内压胚后进行烧结，烧结温度由400℃开始提升至1200℃，烧结时间为200-250分钟；保温12小时后，再经轧制、复烧、复轧后即可，
所述改性剂Sr修饰的Na、Ta复合氧化物，Na/Ta比为1.02:1~1.06:1，Sr/Ta比为2:1~8:1，其制备流程为：
1) 焙烧过程：将Na2CO3、Ta2O5和SrCO3放在铝舟中混合后焙烧，焙烧条件为：
a. 从室温升温至600℃，保持3 h;
b. 然后升温至900℃，保持2 h；
c. 随后升温至1200℃，保持10~12 h；
2) 水处理过程：将样品冷却至室温，收取样品，研磨后，用去离子水浸泡并超声处理1h，在100℃下烘干12 h后，重新置于铝舟中在800℃焙烧4 h，冷却后收集备用；
3) 洗涤过程：将所得样品置于1 mol/L的HCl溶液中，超声20 min后，滤出固体，用乙醇洗涤3次后，再用去离子水洗涤，滤出固体，烘干后稍加研磨，收集备用。
2.根据权利要求1所述的一种深沟球轴承的制备方法，其特征在于，上述改性剂的焙烧过程中，从室温升温至600℃，以及从600升温至900℃，均按照40℃/min的速率升温；从900升温至1200℃，按照30℃/min的速率升温；所有焙烧条件下需要通入N2作为保护气，气体流速不高于40 mL/min。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190308

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