一种耐高温自润滑轴承材料及其制备方法与流程

文档序号:11146598

本发明涉及五金轴承材料领域,具体是一种耐高温自润滑轴承材料及其制备方法。



背景技术:

随着现代科学技术的发展,材料在高温条件下的摩擦、磨损与润滑问题口益受到广泛关注。一般的润滑油脂在高温环境下容易被氧化、蒸发而导致润滑失效。特别是粉尘环境中杂质的存在、冲击强度高等因素也会大大降低油脂的润滑性能。固体自润滑材料是与传统润滑材料(润滑油、润滑脂等)完全不同的新型润滑材料。传统润滑材料在摩擦界面上形成流体或半流体膜起到有效润滑的作用,固体自润滑材料则主要依靠材料本身或其转移膜的低剪切特性而具有优良的抗磨和减摩作用。在重型机械装备中,各种辊子轴承在工作中要承受冲击、高温、粉尘等恶劣工况,普通的油脂润滑的滚动轴承在此场合不宜使用。因而研究开发高温自润滑轴承材料具有重要意义。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种耐高温自润滑轴承材料及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种耐高温自润滑轴承材料,由以下质量百分数的原料组成:硫化钼6~8%,氟化钾4~6%,硬脂酸镁3~5%,钴4~6%,铜20~24%,铬9~13%,镍5~7%,氧化锆3~5%,碳0.5~0.9%,硅3~5%,锡0.4~0.8%,铋1~2%,铁余量。

一种所述的耐高温自润滑轴承材料的制备方法,具体步骤如下:

(1)按配比称取各原料粉末,充分混合,得金属混合粉末;

(2)将上述金属混合粉末放入球磨机内球磨2~3h;

(3)将球磨后的混合粉末装入轴套模具中,在580~620Mpa的压力下压制成型,压制过程中保压40~60min,获得轴承毛坯;

(4)将轴承毛坯置入真空烧结炉中进行烧结,烧结温度为1200~1300℃,以10℃/min的升温速率进行升温,达到设置温度后保温2~3h,然后随炉自然冷却;

(5)将自然冷却后的轴套毛坯进行表面磨削、去毛刺、倒角处理,即可。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明轴承材料的原料易得、价格低廉,制备工艺简单、参数易控,生产过程安全环保,特别适合于大规模的工业生产。通过对合金组元的调整和优化,形成了以高强度的硬质增强相和分散均匀的润滑减磨相牢固结合的新型耐高温自润滑轴承材料,该材料制备的滑动轴承可广泛应用于钢铁、冶金、能源等重型机械装备中,特别适合要求无油润滑的场合。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例,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

耐高温自润滑轴承材料,由以下质量百分数的原料组成:硫化钼6%,氟化钾6%,硬脂酸镁3%,钴6%,铜20%,铬13%,镍5%,氧化锆5%,碳0.5%,硅5%,锡0.8%,铋1%,铁余量。

上述轴承材料的制备步骤如下:

(1)按配比称取各原料粉末,充分混合,得金属混合粉末;

(2)将上述金属混合粉末放入球磨机内球磨2h;

(3)将球磨后的混合粉末装入轴套模具中,在580Mpa的压力下压制成型,压制过程中保压60min,获得轴承毛坯;

(4)将轴承毛坯置入真空烧结炉中进行烧结,烧结温度为1200℃,以10℃/min的升温速率进行升温,达到设置温度后保温2h,然后随炉自然冷却;

(5)将自然冷却后的轴套毛坯进行表面磨削、去毛刺、倒角处理,即可。

实施例2

耐高温自润滑轴承材料,由以下质量百分数的原料组成:硫化钼7%,氟化钾5%,硬脂酸镁4%,钴5%,铜22%,铬11%,镍6%,氧化锆4%,碳0.7%,硅4%,锡0.6%,铋1.5%,铁余量。

上述轴承材料的制备步骤如下:

(1)按配比称取各原料粉末,充分混合,得金属混合粉末;

(2)将上述金属混合粉末放入球磨机内球磨2.5h;

(3)将球磨后的混合粉末装入轴套模具中,在620Mpa的压力下压制成型,压制过程中保压45min,获得轴承毛坯;

(4)将轴承毛坯置入真空烧结炉中进行烧结,烧结温度为1250℃,以10℃/min的升温速率进行升温,达到设置温度后保温2.5h,然后随炉自然冷却;

(5)将自然冷却后的轴套毛坯进行表面磨削、去毛刺、倒角处理,即可。

实施例3

耐高温自润滑轴承材料,由以下质量百分数的原料组成:硫化钼8%,氟化钾4%,硬脂酸镁5%,钴4%,铜24%,铬9%,镍7%,氧化锆3%,碳0.9%,硅5%,锡0.4%,铋2%,铁余量。

上述轴承材料的制备步骤如下:

(1)按配比称取各原料粉末,充分混合,得金属混合粉末;

(2)将上述金属混合粉末放入球磨机内球磨3h;

(3)将球磨后的混合粉末装入轴套模具中,在620Mpa的压力下压制成型,压制过程中保压40~60min,获得轴承毛坯;

(4)将轴承毛坯置入真空烧结炉中进行烧结,烧结温度为1300℃,以10℃/min的升温速率进行升温,达到设置温度后保温2h,然后随炉自然冷却;

(5)将自然冷却后的轴套毛坯进行表面磨削、去毛刺、倒角处理,即可。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

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