CN112157267A - 一种粉末冶金含油轴承材料及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种粉末冶金含油轴承材料及其制备工艺，包括海绵铁粉、铜、碳、铌、铬、钼、镍、锰、纳米稀土氧化物、成型润滑剂、氟化铝和含锌铝粉，具体步骤为：将上述原料混合之后得到混合料，添加成型润滑剂成型得到胚体，然后将胚体烧结，烧结完成后热主力并且注油得到含油轴承材料，此种材料制备工艺，稀土氧化物作为合金粉末烧结过程中的高效催化剂，能够使得粉末颗粒更加容易结合，与氟化铝所起到的与含锌铝粉表面墙固的氧化物被覆膜发生反应，促进粉末的烧结，以便充分发挥，铝对合金强化作用，此种设计，能够有效的提高烧结的效率，进而提高整体的加工效率。
Description
技术领域
本发明公开了一种粉末冶金含油轴承材料及其制备工艺，属于含油轴承制备技术领域。
背景技术
含油轴承，即多孔质轴承(Porous Bearing)，以金属粉末为主要原料，含油轴承是用粉末冶金法制作的烧结体，其本来就是多孔质的，而且具有在制造过程中可较自由调节孔隙的数量、大小、形状及分布等技术上的优点。
现有技术中，含油轴承的特性主要在于其制作过程中所用的材料的特殊性从而实现其功能，传统的材料制备工艺大多效率低下，且制备过程中所需成本较高，因此本发明提出一种粉末冶金含油轴承材料及其制备工艺。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术中的问题，提供一种粉末冶金含油轴承材料及其制备工艺，从而解决上述问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种粉末冶金含油轴承材料及其制备工艺，包括海绵铁粉、铜、碳、铌、铬、钼、镍、锰、纳米稀土氧化物、成型润滑剂、氟化铝和含锌铝粉，具体制备步骤为：
（1）将海绵铁粉、铜、碳、铌、铬、钼、镍、锰按质量百分比称取后翻入容器内搅拌搅拌过程中添加一定量的氟化铝以及含锌铝粉，搅拌之后的混合料倒入压膜的模腔内部，经过高压处理制得粉末压胚；
（2）将上述压胚在氩气和氢气的混合气体中，预烧结加热，在烧结加热的过程中添加一定量的成型润滑剂以及纳米稀土氧化物；
（3）将上述制备的烧结品放入模具内压制成精确性状和尺寸的烧结品；
（4）将上述烧结件在负压状态下进行浸油处理即可形成成品含油轴承。
更进一步的，在步骤（1）所述的海绵铁粉、铜、碳、铌、铬、钼、镍、锰，其质量百分比为：0.35：0.25：0.1：0.1：0.1：0.02：0.02：0.02。
更进一步的，在步骤（1）所述的氟化铝以及含锌铝粉的质量百分比为：1：1，其与海绵铁粉的质量百分比均为：0.02：0.35。
更进一步的，在步骤（1）中的高压处理制得粉末压胚，其处理过程中的压力值为400MPa。
更进一步的，在步骤（1）所述的原料混合搅拌，其搅拌时间为1-4h。
更进一步的，在步骤（4）所述的浸油处理其中油的温度为60-75℃，且其在负压状态下的真空度低于﹣0.08MPa。
更进一步的，在步骤（1）中所述的含锌铝粉中锌与铝之间的配比为1：9。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明步骤细致，将海绵铁粉、铜、碳、铌、铬、钼、镍、锰按质量百分比称取后翻入容器内搅拌搅拌过程中添加一定量的氟化铝以及含锌铝粉，搅拌之后的混合料倒入压膜的模腔内部，经过高压处理制得粉末压胚，将上述压胚在氩气和氢气的混合气体中，预烧结加热，在烧结加热的过程中添加一定量的成型润滑剂以及纳米稀土氧化物，将上述制备的烧结品放入模具内压制成精确性状和尺寸的烧结品，将上述烧结件在负压状态下进行浸油处理即可形成成品含油轴承，此种材料制备工艺，稀土氧化物作为合金粉末烧结过程中的高效催化剂，能够使得粉末颗粒更加容易结合，与氟化铝所起到的与含锌铝粉表面墙固的氧化物被覆膜发生反应，促进粉末的烧结，以便充分发挥，铝对合金强化作用，此种设计，能够有效的提高烧结的效率，进而提高整体的加工效率，且纳米WC作为合金中的硬质相，能够使得纳米级的硬质与机体结合更加牢固，使得通过此种材料制成的轴承在运转过程中不易脱落，海绵铁粉用于替代黄铜粉，能够降低工艺的制取成本，且能够提高材料的强度以及硬度。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种粉末冶金含油轴承材料及其制备工艺，包括海绵铁粉、铜、碳、铌、铬、钼、镍、锰、纳米稀土氧化物、成型润滑剂、氟化铝和含锌铝粉，具体制备步骤为：
（1）将海绵铁粉、铜、碳、铌、铬、钼、镍、锰按质量百分比称取后翻入容器内搅拌搅拌过程中添加一定量的氟化铝以及含锌铝粉，搅拌之后的混合料倒入压膜的模腔内部，经过高压处理制得粉末压胚；
（2）将上述压胚在氩气和氢气的混合气体中，预烧结加热，在烧结加热的过程中添加一定量的成型润滑剂以及纳米稀土氧化物；
（3）将上述制备的烧结品放入模具内压制成精确性状和尺寸的烧结品；
（4）将上述烧结件在负压状态下进行浸油处理即可形成成品含油轴承。
其中，在步骤（1）所述的海绵铁粉、铜、碳、铌、铬、钼、镍、锰，其质量百分比为：0.35：0.25：0.1：0.1：0.1：0.02：0.02：0.02。
其中，在步骤（1）所述的氟化铝以及含锌铝粉的质量百分比为：1：1，其与海绵铁粉的质量百分比均为：0.02：0.35。
其中，在步骤（1）中的高压处理制得粉末压胚，其处理过程中的压力值为400MPa。
其中，在步骤（1）所述的原料混合搅拌，其搅拌时间为1-4h。
其中，在步骤（4）所述的浸油处理其中油的温度为60-75℃，且其在负压状态下的真空度低于﹣0.08MPa。
其中，在步骤（1）中所述的含锌铝粉中锌与铝之间的配比为1：9。
实施例2：
一种粉末冶金含油轴承材料及其制备工艺，包括海绵铁粉、铜、碳、铌、铬、钼、镍、锰、纳米稀土氧化物、成型润滑剂、氟化铝和含锌铝粉，具体制备步骤为：
（1）将海绵铁粉、铜、碳、铌、铬、钼、镍、锰按质量百分比称取后翻入容器内搅拌搅拌过程中添加一定量的氟化铝以及含锌铝粉，搅拌之后的混合料倒入压膜的模腔内部，经过高压处理制得粉末压胚；
（2）将上述压胚在氩气和氢气的混合气体中，预烧结加热，在烧结加热的过程中添加一定量的成型润滑剂以及纳米稀土氧化物；
（3）将上述制备的烧结品放入模具内压制成精确性状和尺寸的烧结品；
（4）将上述烧结件在负压状态下进行浸油处理即可形成成品含油轴承。
其中，在步骤（1）所述的海绵铁粉、铜、碳、铌、铬、钼、镍、锰，其质量百分比为：0.4：0.275：0.075：0.075：0.075：0.01：0.01：0.01。
其中，在步骤（1）所述的氟化铝以及含锌铝粉的质量百分比为：1：1，其与海绵铁粉的质量百分比均为：0.04：0.35。
其中，在步骤（1）中的高压处理制得粉末压胚，其处理过程中的压力值为400MPa。
其中，在步骤（1）所述的原料混合搅拌，其搅拌时间为1-4h。
其中，在步骤（4）所述的浸油处理其中油的温度为60-75℃，且其在负压状态下的真空度低于﹣0.08MPa。
其中，在步骤（1）中所述的含锌铝粉中锌与铝之间的配比为1：9
具体的，本发明步骤细致，将海绵铁粉、铜、碳、铌、铬、钼、镍、锰按质量百分比称取后翻入容器内搅拌搅拌过程中添加一定量的氟化铝以及含锌铝粉，搅拌之后的混合料倒入压膜的模腔内部，经过高压处理制得粉末压胚，将上述压胚在氩气和氢气的混合气体中，预烧结加热，在烧结加热的过程中添加一定量的成型润滑剂以及纳米稀土氧化物，将上述制备的烧结品放入模具内压制成精确性状和尺寸的烧结品，将上述烧结件在负压状态下进行浸油处理即可形成成品含油轴承，此种材料制备工艺，稀土氧化物作为合金粉末烧结过程中的高效催化剂，能够使得粉末颗粒更加容易结合，与氟化铝所起到的与含锌铝粉表面墙固的氧化物被覆膜发生反应，促进粉末的烧结，以便充分发挥，铝对合金强化作用，此种设计，能够有效的提高烧结的效率，进而提高整体的加工效率，且纳米WC作为合金中的硬质相，能够使得纳米级的硬质与机体结合更加牢固，使得通过此种材料制成的轴承在运转过程中不易脱落，海绵铁粉用于替代黄铜粉，能够降低工艺的制取成本，且能够提高材料的强度以及硬度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种粉末冶金含油轴承材料及其制备工艺，其特征在于，包括海绵铁粉、铜、碳、铌、铬、钼、镍、锰、纳米稀土氧化物、成型润滑剂、氟化铝和含锌铝粉，具体制备步骤为：
（1）将海绵铁粉、铜、碳、铌、铬、钼、镍、锰按质量百分比称取后翻入容器内搅拌搅拌过程中添加一定量的氟化铝以及含锌铝粉，搅拌之后的混合料倒入压膜的模腔内部，经过高压处理制得粉末压胚；
（2）将上述压胚在氩气和氢气的混合气体中，预烧结加热，在烧结加热的过程中添加一定量的成型润滑剂以及纳米稀土氧化物；
（3）将上述制备的烧结品放入模具内压制成精确性状和尺寸的烧结品；
（4）将上述烧结件在负压状态下进行浸油处理即可形成成品含油轴承。
2.根据权利要求1所述的一种粉末冶金含油轴承材料及其制备工艺，其特征在于：在步骤（1）所述的海绵铁粉、铜、碳、铌、铬、钼、镍、锰，其质量百分比为：0.35：0.25：0.1：0.1：0.1：0.02：0.02：0.02。
3.根据权利要求1所述的一种粉末冶金含油轴承材料及其制备工艺，其特征在于：在步骤（1）所述的氟化铝以及含锌铝粉的质量百分比为：1：1，其与海绵铁粉的质量百分比均为：0.02：0.35。
4.根据权利要求1所述的一种粉末冶金含油轴承材料及其制备工艺，其特征在于：在步骤（1）中的高压处理制得粉末压胚，其处理过程中的压力值为400MPa。
5.根据权利要求1所述的一种粉末冶金含油轴承材料及其制备工艺，其特征在于：在步骤（1）所述的原料混合搅拌，其搅拌时间为1-4h。
6.根据权利要求1所述的一种粉末冶金含油轴承材料及其制备工艺，其特征在于：在步骤（4）所述的浸油处理其中油的温度为60-75℃，且其在负压状态下的真空度低于﹣0.08MPa。
7.根据权利要求1所述的一种粉末冶金含油轴承材料及其制备工艺，其特征在于：在步骤（1）中所述的含锌铝粉中锌与铝之间的配比为1：9。
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