一种新型锰黄铜轴承保持架材料及其制备方法与流程

文档序号:11672876阅读:454来源:国知局
本发明涉及金属合金材料
技术领域
,特别涉及一种新型锰黄铜轴承保持架材料及其制备方法。
背景技术
:轴承是一种应用在转动机构上,用来支撑,减少摩擦以及承受负载的部件,轴承保持架,指部分地包裹全部或部分滚动体,并随之运动的轴承零件。轴承在工作时,保持架不但受到摩擦力、张力、离心力和惯性力等机械应力的作用,而且需要承受某些润滑剂及其添加剂或其老化产物、有机溶剂或冷却剂产生的化学作用。因此,对于保持架的性能以及轴承本身的运行可靠性来说,保持架材料的选择十分重要;在现行的生产中,轴承的制造使用的一般都为黄铜以及在其基础上延伸的合金材料,其硬度(hrb)在40~50不等,抗拉强度(n/mm2)在300~400不等,伸长率在10~40不等,可见其硬度太低,抗拉强度太低,伸缩率差,使得保持架的耐磨及耐冲击性能差,使用寿命短。本发明为了解决上述技术问题,提出了一种使用寿命长,耐磨及耐冲击性能强的锰黄铜轴承保持架材料及其制备方法。技术实现要素:本发明克服了上述现有技术中存在的不足,提出了一种使用寿命长,耐磨及耐冲击性能强的新型锰黄铜轴承保持架材料及其制备方法。本发明的技术方案是这样实现的:一种新型锰黄铜轴承保持架材料,所述锰黄铜轴承保持架材料的组成原料按质量百分比配比为:cu:57~60%;mn:1~3%;0<fe≤1.55%;0<al≤1.6%;0<ni≤0.5%;0<pb≤0.1%;杂质≤1.2%;余量为zn;上述组成原料的质量百分数之和为100%。本发明中的cu能提高保持架的耐磨性,与滚动体摩擦系数低,降低轴承噪音;zn能有效提高保持架强度,节约成本;mn起固溶强化作用,提高保持架的强度和硬度;fe在黄铜中细化铸造组织,提高保持架的力学性能;al铝在黄铜中提高合金强度、耐腐蚀,使保持架颜色呈金黄色,改善保持架外观;ni镍能提高黄铜的强度、韧性和抗应力腐蚀;pb能提高黄铜的机加工切削性能,提高保持架表面光洁度;由上述原料配置的保持架的硬度高,抗拉强度高,伸缩率好,耐磨及耐冲击性能强,延长了保持架的使用寿命。一种制备所述锰黄铜轴承保持架材料的方法,包括如下步骤:第一步,按比例配制原料;第二步,熔炼cu,温度为1300~1400℃;第三步,cu熔炼5~8分钟,再加入ni;第四步,在第三步中的cu和ni共同熔炼8~10分钟,再加入mn;第五步,在第四步的cu、ni和mn共同熔炼5~8分钟,再加入fe;第六步,待cu完全熔化后降温至900~960℃,再加入cu;第七步,降温至800~850℃,再加入zn;第八步,再加入al,混合熔炼。可见,该制备方法制造程序简单切成本低。采用了上述技术方案的本发明的有益效果是:本发明中的cu能提高保持架的耐磨性,与滚动体摩擦系数低,降低轴承噪音;zn能有效提高保持架强度,节约成本;mn起固溶强化作用,提高保持架的强度和硬度;fe在黄铜中细化铸造组织,提高保持架的力学性能;al铝在黄铜中提高合金强度、耐腐蚀,使保持架颜色呈金黄色,改善保持架外观;ni镍能提高黄铜的强度、韧性和抗应力腐蚀;pb能提高黄铜的机加工切削性能,提高保持架表面光洁度;由上述原料配置的保持架的耐磨及耐冲击性能强,延长了保持架的使用寿命。具体实施方式本发明的具体实施方式如下:实施例1:一种新型锰黄铜轴承保持架材料及其制备方法,锰黄铜轴承保持架材料的组成原料按质量百分比配比为:cu:59.5%;mn:1.15%;fe:0.805%;al:0.605%;ni:0.433%;pb:0.028%;杂质:0.669%;余量为zn;上述组成原料的质量百分数之和为100%。其制备方法具体包括如下步骤:第一步,按比例配制原料;第二步,熔炼cu,温度为1350℃;第三步,cu熔炼5分钟,再加入ni;第四步,在第三步中的cu和ni共同熔炼8分钟,再加入mn;第五步,在第四步的cu、ni和mn共同熔炼5分钟,再加入fe;第六步,待cu完全熔化后降温至960℃,再加入cu;第七步,降温至850℃,再加入zn;第八步,再加入al,混合熔炼。本实施例1通过实验数据用以说明采用该成分比例制作的轴承保持架硬度、抗拉性能、伸长率好:具体如下:力学性能对比硬度(hrb)抗拉强度(n/mm2)伸长率(%)60~6152345实施例1与
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中的现有保持架的力学性能相比,硬度高,抗拉强度高,伸缩率好,耐磨及耐冲击性能强,延长了保持架的使用寿命。实施例2一种新型锰黄铜轴承保持架材料,所述锰黄铜轴承保持架材料的组成原料按质量百分比配比为:cu:57.3%;mn:1.01%;fe:0.731%al:0.2%ni:0.233%pb:0.09%杂质:1.1%余量为zn;上述组成原料的质量百分数之和为100%。其制备方法具体包括如下步骤:第一步,按比例配制原料;第二步,熔炼cu,温度为1300℃;第三步,cu熔炼8分钟,再加入ni;第四步,在第三步中的cu和ni共同熔炼10分钟,再加入mn;第五步,在第四步的cu、ni和mn共同熔炼5分钟,再加入fe;第六步,待cu完全熔化后降温至920℃,再加入cu;第七步,降温至820℃,再加入zn;第八步,再加入al,混合熔炼。本实施例1通过实验数据用以说明采用该成分比例制作的轴承保持架硬度、抗拉性能、伸长率好:具体如下:力学性能对比硬度(hrb)抗拉强度(n/mm2)伸长率(%)46.5~4742830实施例2与
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中的现有保持架的力学性能相比,硬度高,抗拉强度高,伸缩率好,耐磨及耐冲击性能强,延长了保持架的使用寿命。当前第1页12
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