专利名称：无油润滑高转速复合轴承材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及轴承材料，尤其涉及无油润滑高转速复合轴承材料。
目前所使用的轴承，无论是滚动轴承还是滑动轴承，都需要液态润滑剂润滑，因此在机械设备中必须设有润滑油的供给系统。但是许多机器设备中润滑油的密封不够，特别是一些忌油(包括忌油味)的设备，例如细纱机的绽子轴承出现甩油现象，污染纱支而造成色布的次品，再如食品及制药工业上用的空气压缩机轴承，是忌油味外溢的，往往也因密封不严造成油味外溢。近年来，发明了自润滑轴承及其材料虽然在使用过程中不用添加润滑油，仍然存在不少问题。如中国专利CN2050904U公告的一种自润滑轴承，是一种采用机械方式达到自润滑目的，它是在两个运动付间设置一活动衬套，采用聚四氟乙烯作隔离带，但热涨系数大，高温时，易起皱，冷却后，不能收缩复原，使用寿命短。而中国专利CN1040627A公布的一种自润滑铁基耐磨合金，实则为一种含油轴承材料，且在其制成轴衬、轴套的工艺过程中，需添充润滑油，这部分润滑油在轴承运转时，受热会溢出，冷却后再被吸入，因此材料必须留有一个充油空隙，因而机械强度低，不适用于高转速的场合。近来日本发明的一种无油润滑轴承材料，不是复合材料，含石墨的重量百分比为7%，因石墨含量高，其机械强度低，对对偶件的磨损太大。
本发明的目的在于提供一种无需油润滑适于高转速的复合轴承材料。
本发明的目的通过以下方案实现在优质碳结构钢制的园柱形筒体的内壁烧结一层0.5毫米～1毫米厚高石墨配比的减磨材料，并且在一次性压制成坯时，利用组合模具的作用，使石墨的片状晶面按轴中心线的法线方向排列。
本发明所使用的高石墨配比的减磨材料的配方为(重量百分比)石墨7%～12%锡粉8%～11%铜粉4%～8%二硫化钼3%～4%铁粉余量本发明所使用的碳结钢为10＃～30＃化质碳结钢。本发明所使用的减磨材料的石墨含量为7%～12%，若低于7%，摩擦系数增大，且硬度过高，若高于12%，则会游离出粉状物。本发明所使用的减磨材料中的锡粉含量为8%～11%，低于8%，合金层出现啮合现象;高于11%，其强度、硬度及耐温性能降低。本发明所使用的减磨材料中的铜粉含量为4%～8%，低于4%，合金层抗锈性能及抗酸性能差，易发生氧化腐蚀;高于8%，其强度降低，不适宜干磨。本发明所使用的减磨材料中的二硫化钼的含量为3%～4%，若低于3%，会影响合金结构化形成;高于4%，摩擦系数增大，硬度及脆度大大提高。
本发明所述的碳结钢标号若低于10＃，则制成的轴承强度不够，不能承受高转速;而高于30＃，烧结过程中因出现渗碳现象，形成高碳钢，而太脆。
本发明所述复合轴承料加工工艺如附图
所示。
本发明所述无油润滑高转速轴承材料适用于各种行业，由于根本杜绝了甩油现象而尤为适用于纺织机械、食品机械行业，在轴承使用过程中不需润滑油润滑，且在机械设计中可省去润滑装置和润滑油、脂的密封装置等附属装置，该轴承耐磨性能好，机械强度大，转速可从1800转/分提高到3500转/分，其与转动轴的相对线速可从12～15米/秒，同时还具有成本低廉。制作工艺简单的特点。
以下是本发明的实施例。
实施例1减磨材料的组分为石墨7%锡粉8%铜粉4%二硫化钼3%铁粉余量碳结钢为10＃碳结钢。
实施例2减磨材料的组分为石墨11%锡粉10%铜粉4%二硫化钼3.8%铁粉余量碳结钢为20＃碳结钢。
此方案为最佳方案。
实施例3
减磨材料的组分为石墨12%锡粉11%铜粉6%二硫化钼4%铁粉余量碳结钢为30＃碳结钢。
权利要求
1.一种无油润滑高转速复合轴承材料，其特征在于它是在碳结钢制的园柱形筒体的内壁烧结一层0.5毫米～1毫米厚的高石墨减磨材料，该减磨材料的组份为石墨7%～12%，锡粉8%～11%，铜粉4%～8%，二硫化钼3%～4%，铁粉余量，碳结钢为10#～30#碳结钢。
2.根据权利要求1所述的无油润滑高转速复合轴承材料，其特征在于它的最佳方案为减磨材料的组份是石墨11%，锡粉10%，铜粉4%，二硫化钼3.8%，铁粉余量，碳结钢为20＃碳结钢。
全文摘要
一种无油润滑高转速复合轴承材料，它是在碳结钢制的圆柱形筒体之内壁烧结一层0.5毫米～1毫米厚的高石墨减磨材料而成的。它广泛适用于各种行业，尤其适用于纺织机械、食品机械行业，在轴承使用过程中不需润滑油润滑，可省去润滑装置及润滑油、脂的密封装置，该材料制成的轴承耐磨性能好，机械强度大，转速可从1800转/分提高到3500转/分，同时还具有成本低廉，制作工艺简单的特点。
文档编号F16C33/16GK1079034SQ9310147
公开日1993年12月1日 申请日期1993年2月11日 优先权日1993年2月11日
发明者李安国 申请人:李安国