本发明涉及含油轴承制造领域，尤其涉及一种应用于汽车车灯电机含油轴承。
背景技术：
随着led大灯首次装备在奥迪上，汽车车灯从氙气大灯向led大灯快速发展。led大灯寿命长，高效率，低能耗，光线质量高等被人们所追捧。但led大灯亮度高，对大灯系统的散热性提出了新的要求。原来的散热片式散热已不能达到要求，只能通过风扇强制散热。汽车会在不同路况及天气下行驶，常规的风扇在试验时不到200小时就出现含油轴承磨损，而采用滚珠轴承替代含油轴承其价格又高。急需开发一种新型材料轴承来替代。
技术实现要素：
技术问题：本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种应用于汽车车灯电机含油轴承的制造方法，采用铜锡粉末中加入石墨烯，铜包石墨粉，浸泡全氟聚醚润滑油，材料的强度提高30％，使其减磨性大幅度提高特点，从而保证汽车车灯电机使用寿命能达到1000小时以上。
技术方案：为了达到上述的目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：
本发明的一种应用于汽车车灯电机含油轴承的制造方法，所述含油轴承制造方法包括以下步骤：
(a)混合：以重量百分比计，将重量百分比锡粉8-11％，石墨烯粉末或复合石墨烯粉末0.01-1％，复合石墨粉1-3％，余量为铜粉以及不可避免的杂质组成的组合物充分混合；
(b)低温扩散：将上充分混合的粉末在扩散炉内通过200-400℃，在n气的保护下进行低温扩散，使部分金属预先合金化；
(c)压制成形：将上述混合或低温扩散后的粉末置于模具中压制成形，压成压坯，压力为200-400mpa，压制密度为6.3-6.4g/cm3；
(d)烧结：在主要元素的熔点温度以下进行热处理，将上述压制成形的压坯在n和h还原气氛中，逐渐烧结加热经0.5-1.5小时，升温到300-500℃，再主烧结加热到720-820℃，恒温0.5-1.5小时，然后经0.5-1.5小时逐渐降温冷却至常温，烧结成合金烧结体；
(e)整形：将上述合金烧结体去毛刺后用压模进行压制整形，使其具有规定的形状、规定的密度及规定尺寸精度的压件；
(f)浸油处理：将上述压件置于真空浸油机内进行浸油处理，浸油过程中保持80-100℃，使工件内的孔隙充满全氟聚醚润滑油，即得含油轴承，以体积百分比计，所得含油轴承的含油率为20-25％。
优选地，所述含油轴承中复合石墨粉为铜包石墨粉。
优选地，所述含油轴承中复合石墨烯粉末为石墨烯负载纳米铂粉末、石墨烯负载纳米银粉末或石墨烯负载纳米钛粉末。
优选地，所述含油轴承中各元素的重量百分比为：锡粉9-10％，石墨烯粉末或复合石墨烯粉末0.5-0.8％，复合石墨粉1.3-2.8％，余量为铜以及不可避免的杂质。
优选地，所述含油轴承材料中各元素的重量百分比为：锡粉9％，石墨烯粉末0.6％，复合石墨粉1.8％，余量为铜以及不可避免的杂质。
优选地，所述含油轴承材料中各元素的重量百分比为：锡粉9.5％，复合石墨烯粉末0.6％，复合石墨粉2.5％，余量为铜以及不可避免的杂质。
有益效果：与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明方法解决了现有技术中，由于石墨烯比较特别，粉末粒径分布广，采用常规混料方式会出现团聚现象的技术问题，本发明方法采用特种粘接技术，将石墨烯粘附在金属粉末表面制备成石墨烯复合粉。经过混合低温扩散工艺处理，使烧结体表面呈海绵状细小通孔，孔隙连通率达95％以上。该轴承旋转时，润滑油自动快速吸出，形成油膜，提高润滑效果，再加之烧结，在cu颗粒周围形成了石墨烯润滑层，使旋转轴在轴承内径表面运转时磨擦阻力减少，降低机械滑动噪声；轴承运转中提高了耐磨性，使用寿命超过1000小时。
(2)本发明方法采用铜锡粉末中加入石墨烯或复合石墨烯，铜包石墨粉，浸泡全氟聚醚润滑油，使材料强度大幅度提高，达50％以上，尤其是石墨烯附着在材料表面使其具有减磨性、摩擦系数小特点，使其减磨性大幅度提高特点，从而保证汽车车灯电机使用寿命能达到1000小时以上。
附图说明
图1是本发明的粉末冶金应用于汽车车灯电机含油轴承的制造方法的流程图；
图2是烧结工序中烧结体温度变化的曲线图；
具体实施方式
下面来说明本发明的实施例。在本发明的一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。
如图1所示，为本发明的粉末冶金应用于汽车车灯电机含油轴承的制造方法的流程图；本发明的一种应用于汽车车灯电机含油轴承的制造方法，所述含油轴承制造方法包括以下步骤：
(a)混合：以重量百分比计，将重量百分比锡粉8-11％，石墨烯粉末或复合石墨烯粉末0-1％，复合石墨粉1-3％，余量为铜粉以及不可避免的杂质组成的组合物充分混合；
(b)低温扩散：将上充分混合的粉末在扩散炉内通过200-400℃，在n气的保护下进行低温扩散，使部分金属预先合金化；
(c)压制成形：将上述混合或低温扩散后的粉末置于模具中压制成形，压成压坯，压力为200-400mpa，压制密度为6.3-6.4g/cm3；
(d)烧结：在主要元素的熔点温度以下进行热处理，将上述压制成形的压坯在n和h还原气氛中，逐渐烧结加热经0.5-1.5小时，升温到300-500℃，再主烧结加热到720-820℃，恒温0.5-1.5小时，然后经0.5-1.5小时逐渐降温冷却至常温，烧结成合金烧结体；烧结工序中烧结体温度变化如图2所示；
(e)整形：将上述合金烧结体去毛刺后用压模进行压制整形，使其具有规定的形状、规定的密度及规定尺寸精度的压件；
(f)浸油处理：将上述压件置于真空浸油机内进行浸油处理，浸油过程中保持80-100℃，使工件内的孔隙充满全氟聚醚润滑油，即得含油轴承，以体积百分比计，所得含油轴承的含油率为20-25％。
实施例1
本实施例的一种应用于汽车车灯电机含油轴承的制造方法，所述含油轴承制造方法包括以下步骤：
(a)混合：以重量百分比计，将重量百分比锡粉9％，石墨烯粉末0.6％，铜包石墨粉1.8％，余量为铜粉以及不可避免的杂质组成的组合物充分混合；
(b)低温扩散：将上充分混合的粉末在扩散炉内通过200℃，在n气的保护下进行低温扩散，使部分金属预先合金化；
(c)压制成形：将上述混合或低温扩散后的粉末置于模具中压制成形，压成压坯，压力为200mpa，压制密度为6.3g/cm3；
(d)烧结：在主要元素的熔点温度以下进行热处理，将上述压制成形的压坯在n和h还原气氛中，逐渐烧结加热经0.5小时，升温到300℃，再主烧结加热到720℃，恒温0.5小时，然后经0.5小时逐渐降温冷却至常温，烧结成合金烧结体；
(e)整形：将上述合金烧结体去毛刺后用压模进行压制整形，使其具有规定的形状、规定的密度及规定尺寸精度的压件；
(f)浸油处理：将上述压件置于真空浸油机内进行浸油处理，浸油过程中保持80℃，使工件内的孔隙充满全氟聚醚润滑油，即得含油轴承，以体积百分比计，所得含油轴承的含油率为22％。
实施例2
本实施例的一种应用于汽车车灯电机含油轴承的制造方法，所述含油轴承制造方法包括以下步骤：
(a)混合：以重量百分比计，将重量百分比锡粉8％，石墨烯负载纳米铂粉末1％，铜包石墨粉1％，余量为铜粉以及不可避免的杂质组成的组合物充分混合；
(b)低温扩散：将上充分混合的粉末在扩散炉内通过400℃，在n气的保护下进行低温扩散，使部分金属预先合金化；
(c)压制成形：将上述混合或低温扩散后的粉末置于模具中压制成形，压成压坯，压力为400mpa，压制密度为6.4g/cm3；
(d)烧结：在主要元素的熔点温度以下进行热处理，将上述压制成形的压坯在n和h还原气氛中，逐渐烧结加热经1.5小时，升温到500℃，再主烧结加热到820℃，恒温1.5小时，然后经1.5小时逐渐降温冷却至常温，烧结成合金烧结体；
(e)整形：将上述合金烧结体去毛刺后用压模进行压制整形，使其具有规定的形状、规定的密度及规定尺寸精度的压件；
(f)浸油处理：将上述压件置于真空浸油机内进行浸油处理，浸油过程中保持100℃，使工件内的孔隙充满全氟聚醚润滑油，即得含油轴承，以体积百分比计，所得含油轴承的含油率为24％。
实施例3
本实施例的一种应用于汽车车灯电机含油轴承的制造方法，所述含油轴承制造方法包括以下步骤：
(a)混合：以重量百分比计，将重量百分比锡粉9.5％，石墨烯负载纳米钛粉末0.8％，铜包石墨粉2.8％，余量为铜粉以及不可避免的杂质组成的组合物充分混合；
(b)低温扩散：将上充分混合的粉末在扩散炉内通过400℃，在n气的保护下进行低温扩散，使部分金属预先合金化；
(c)压制成形：将上述混合或低温扩散后的粉末置于模具中压制成形，压成压坯，压力为400mpa，压制密度为6.4g/cm3；
(d)烧结：在主要元素的熔点温度以下进行热处理，将上述压制成形的压坯在n和h还原气氛中，逐渐烧结加热经1.5小时，升温到500℃，再主烧结加热到820℃，恒温1.5小时，然后经1.5小时逐渐降温冷却至常温，烧结成合金烧结体；
(e)整形：将上述合金烧结体去毛刺后用压模进行压制整形，使其具有规定的形状、规定的密度及规定尺寸精度的压件；
(f)浸油处理：将上述压件置于真空浸油机内进行浸油处理，浸油过程中保持100℃，使工件内的孔隙充满全氟聚醚润滑油，即得含油轴承，以体积百分比计，所得含油轴承的含油率为25％。
对比例
对比例所用含油轴承材料以铜锡合金为对比材料，各元素重量百分比为：cusn(sn含量9-11％，余量cu)+c0.8％。
由于石墨烯比较特别，粉末粒径分布广，采用常规混料方式会出现团聚现象，因此本发明方法采用特种粘接技术，将石墨烯粘附在金属粉末表面制备成石墨烯复合粉。经过混合低温扩散工艺处理，使烧结体表面呈海绵状细小通孔，孔隙连通率达95％以上。该轴承旋转时，润滑油自动快速吸出，形成油膜，提高润滑效果，再加之烧结，在cu颗粒周围形成了石墨烯润滑层，使旋转轴在轴承内径表面运转时磨擦阻力减少，降低机械滑动噪声；轴承运转中提高了耐磨性，使用寿命超过1000小时。
实施效果
以下是采用本发明方法制备的含油轴承的含油率、径向压溃强度、表观硬度的测定结果列于下表1
表1两种轴承的含油率、径向压溃强度、表观硬度
从结果可以看出，本发明含油轴承含油率、径向压溃强度和硬度均高于对比例，体现了较好的使用性能。本发明含油轴承采用铜锡粉末中加入石墨烯，铜包石墨粉，浸泡全氟聚醚润滑油，材料的强度提高30％，使其减磨性大幅度提高特点，从而保证汽车车灯电机使用寿命能达到1000小时以上。
下面对采用本发明方法制备的粉末冶金应用于汽车车灯电机含油轴承与对比例原材料含油轴承的耐磨损以及油耗性能进行测试。将材料在耐磨试验机(yq-001)作耐磨试验，试验含油轴承规格：φ6xφ12x8，含浸油为yq-117全氟聚醚润滑油。试验参数：pv值设定为150mpa.m.min-1,轴运转速度为8000r/min，连续运转。随机取相同的轴承样品在相同的运转环境下，分别试验，检测运行情况。测试结果见下表2：
表2两种含油轴承耐磨及耗油结果
从上述两种含油轴承耐磨及耗油结果的表2可以看出：对比例中老材料所采用的轴承材料标准为：mpif35标准ctg-1001，该轴承经寿命测试电机在187小时出现卡死，不能满足汽车车灯电机设计要求；实施例所采用材料为本发明应用于汽车车灯电机含油轴承材料，该轴承试验1136小时，电机正常，检测轴承磨损量约为1.5μm,油消耗量约为0.5％，使用寿命达到1000小时以上。
本申请人认为采用本发明方法制备的含油轴承在强度性能之所以有显著的提升，在耗油性能之所以有显著的降低是因为采用铜、锡粉末、石墨烯或复合石墨烯、进行配合，并在铜包石墨粉、全氟聚醚润滑油的作用下发生协同作用，同时经过混合低温扩散工艺处理，使烧结体表面呈海绵状细小通孔，孔隙连通率达95％以上。该轴承旋转时，润滑油自动快速吸出，形成油膜，提高润滑效果，再加之烧结，在cu颗粒周围形成了石墨烯润滑层，使旋转轴在轴承内径表面运转时磨擦阻力减少，降低机械滑动噪声；轴承运转中提高了耐磨性，使用寿命超过1000小时。此外，本申请人通过大量的实验还发现，只有满足本申请提供的各组分的对应的重量份数关系以及本文所述的制备方法才能实现上述优异效果。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。