一种陶瓷球轴承生产工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及汽车配件加工技术领域，特别是涉及一种陶瓷球轴承生产工艺。
【背景技术】
[0002] 轴承是在机械传动过程中起固定和减小载荷摩擦系数的部件。也可W说，当其它 机件在轴上彼此产生相对运动时，用来降低动力传递过程中的摩擦系数和保持轴中必位置 固定的机件。轴承是当代机械设备中一种举足轻重的零部件。它的主要功能是支撑机械旋 转体，用W降低设备在传动过程中的机械载荷摩擦系数。陶瓷轴承具有质量轻、耐高温、耐 腐蚀、无磁、绝缘、刚性高、高速使用离必力小、运转温升低等优良特性，具有极大的开发应 用价值。申请号为201210499316. 0公开了一种氮化娃陶瓷球轴承生产工艺，改工艺包括陶 瓷烧结和研磨2个步骤，烧结步骤可W实现在常压下烧结氮化娃陶瓷球，研磨包括粗磨合 精磨。利用该工艺制备的氮化娃陶瓷轴承强度高、致密性好、初性明显提高，但是此工艺制 造的陶瓷球内部常有缺陷，研磨精度较低，加工效率低。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种陶瓷球轴承生产工艺。
[0004] 为实现本发明的目的，本发明的技术方案如下： 一种陶瓷球轴承生产工艺，其特征在于，其生产工艺如下： (1) 氮化娃粉末配混料工艺：采用分级混合与超声波分散相结合的液相混合工艺将粉 末混合，其中分散介质为无水己醇，分散助剂为聚己二醇，添加量为1. 0-2.Owt% ; (2) 陶瓷毛昆球成型工艺：将上述氮化娃粉末至于模具中，采用冷等静压的方法压制成 球形； (3) 陶瓷毛昆烧结工艺；将陶瓷毛昆球在烧结助剂中烧结，烧结温度为1700-200(TC， 压力为2-lOMPa; (4) 陶瓷球粗磨加工；加工设备为陶瓷球磨球机，磨料为超硬磨料，研磨液采用油剂或 水剂复合研磨液，磨球板为铸铁磨球板，硬度皿230-300,磨球盘转速48-170r/min，压力 2-3MPa； (5) 陶瓷球精磨加工；加工设备为陶瓷球研磨机，磨料为超硬磨料，磨料粒度20-40um， 研磨液为油剂或水剂研磨液，磨球板为铸铁磨球板，硬度皿210-240,磨球盘转速48-120r/ min,压力 2-3MPa; (6) 陶瓷球精研加工；加工设备为陶瓷球精研机，磨料为复合磨料，磨料粒度0. 5-lum， 研磨液为油剂或水剂研磨液，磨球板为铸铁磨球板，硬度皿190-220,磨球盘转速15-3化/ min,压力l-3MPa; (7) 陶瓷球轴承装配；将制成的陶瓷球与套圈进行装配，首先对套圈进行分组选配，在 装配时减小陶瓷球轴承的径向游隙范围，外圈不加外力，在自重力量下滑入沟道。
[0005] 优选的，其步骤（1)中分级混合是将含量较低的几种成分预先混合，制取混合溶 液，然后将主要成分与该混合溶液混合。
[0006] 优选的，其步骤（3)中在烧结的同时，需要通过高压氮气对陶瓷毛昆球进行热等静 压制，温度为1650-200(TC，压力为100-200MPa〇
[0007] 优选的，其步骤（3)中烧结助剂选自AL2化、MgO、Y2化、Zr化中的至少一种。
[0008] 优选的，其步骤（6)中其复合磨料的组分为：金刚石颗粒；55-80%，分散剂： 30%-50%，磯酸氨巧；0. 1%-3%，Η聚磯酸钢；0. 5%-2%，十二烷基礙酸钢；0. 5%-2%，娃酸钢： 0. 5〇/〇-2〇/〇。
[0009] 优选的，其步骤（1)中陶瓷粉末组成成分为目-SisN* ;65%-68%，SiC晶须： 10〇/〇-25%，烧结助剂 5%-10〇/〇。 有益效果：本发明提供一种陶瓷球轴承生产工艺，其工艺步骤包括氮化娃粉末配混料、 陶瓷毛昆球成型、陶瓷毛昆烧结、陶瓷球粗磨加工、陶瓷球精磨加工、陶瓷球精研加工、陶瓷 球轴承装配，氮化娃陶瓷轴承与传统的钢制轴承相比转速高、刚性大、摩擦发热小、温升低、 热稳定性好、寿命高，步骤（3)中在烧结的同时，通过高压氮气对陶瓷毛昆球进行热等静压 巧[|，可有效降低陶瓷球的内部缺陷，性能质量可得到明显提高。加工过程中使用的超硬磨料 不仅加工效率高而且精度高，成本相对低廉。复合磨料由金刚石颗粒、分散剂、磯酸氨巧、Η 聚磯酸钢、十二烷基礙酸钢、娃酸钢组成，有效的提高了研磨介质和磨料对陶瓷球的附着能 力和研磨效率。
【具体实施方式】
[0010] 为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合
【具体实施方式】，进一步阐述本发明。
[0011] 实施例1; 一种陶瓷球轴承生产工艺，其特征在于，其生产工艺如下： (1) 氮化娃粉末配混料工艺：陶瓷粉末组成成分为目-Si3N4;65%，SiC晶须；10%，烧结 助剂5%，采用分级混合与超声波分散相结合的液相混合工艺将粉末混合，其中分散介质为 无水己醇，分散助剂为聚己二醇，添加量为1.Owt%，其中分级混合是将含量较低的几种成分 预先混合，制取混合溶液，然后将主要成分与该混合溶液混合； (2) 陶瓷毛昆球成型工艺：将上述氮化娃粉末至于模具中，采用冷等静压的方法压制成 球形； (3) 陶瓷毛昆烧结工艺；将陶瓷毛昆球在烧结助剂中烧结，烧结温度为170(TC，压力为 2MPa，在烧结的同时，需要通过高压氮气对陶瓷毛昆球进行热等静压制，温度为165(TC，压 力为lOOMPa，烧结助剂选择AL2〇3、MgO; (4) 陶瓷球粗磨加工；加工设备为陶瓷球磨球机，磨料为超硬磨料，研磨液采用油剂或 水剂复合研磨液，磨球板为铸铁磨球板，硬度皿230,磨球盘转速48r/min，压力2MPa; (5) 陶瓷球精磨加工；加工设备为陶瓷球研磨机，磨料为超硬磨料，磨料粒度20um，研 磨液为油剂或水剂研磨液，磨球板为铸铁磨球板，硬度皿210磨球盘转速48r/min，压力 2MPa； (6) 陶瓷球精研加工；加工设备为陶瓷球精研机，磨料为复合磨料，磨料粒度0. 5um， 研磨液为油剂或水剂研磨液，磨球板为铸铁磨球板，硬度皿190,磨球盘转速15r/min，压 力IMPa，复合磨料的组分为；金刚石颗粒；55%，分散剂；30%，磯酸氨巧；0. 1%，H聚磯酸钢： 0. 5%，十二烷基礙酸钢；0. 5%，娃酸钢；0. 5% ; (7)陶瓷球轴承装配；将制成的陶瓷球与套圈进行装配，首先对套圈进行分组选配，在 装配时减小陶瓷球轴承的径向游隙范围，外圈不加外力，在自重力量下滑入沟道。
[001引 实施例2; 一种陶瓷球轴承生产工艺，其特征在于，其生产工艺如下： (1) 氮化娃粉末配混料工艺：陶瓷粉末组成成分为目-Si3N4;67%，SiC晶须；15%，烧结 助剂7%，采用分级混合与超声波分散相结合的液相混合工艺将粉末混合，其中分散介质为 无水己醇，分散助剂为聚己二醇，添加量为1. 5wt%，其中分级混合是将含量较低的几种成分 预先混合，制取混合溶液，然后将主要成分与该混合溶液混合； (2) 陶瓷毛昆球成型工艺：将上述氮化娃粉末至于模具中，采用冷等静压的方法压制成 球形； (3) 陶瓷毛昆烧结工艺；将陶瓷毛昆球在烧结助剂中烧结，烧结温度为180(TC，压力为 5MPa，在烧结的同时，需要通过高压氮气对陶瓷毛昆球进行热等静压制，温度为180(TC，压 力为150MPa，烧结助剂选自AL2033、Zr02; (4) 陶瓷球粗磨加工；加工设备为陶瓷球磨球机，磨料为超硬磨料，研磨液采用油剂或 水剂复合研磨液，磨球板为铸铁磨球板，硬度皿250,磨球盘转速l(K)r/min，压力2.