深沟球轴承外圈以及用于制造深沟球轴承外圈的合金材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种深沟球轴承外圈，包括外圈本体，所述外圈本体的外端面为锥形面，在外圈本体的内表面嵌有环形石墨层，所述石墨层靠近外圈本体外径大的一端，在石墨层的两侧形成卡槽，在所述卡槽底部嵌有石墨条；本发明还涉及了一种用于制造该深沟球轴承外圈的合金材料，按照重量比包括以下组份：铁含量在60-80％；锰含量在6-8％；铜含量在3-5％；镁含量在3-5％；铝含量在0.5-10％；镉含量在0.3-2％；锂含量在1-8％；纳米石墨含量在1.5-5％；本发明提高结构强度和润滑性能，降低产品负荷，延长使用寿命。
【专利说明】深沟球轴承外圈以及用于制造深沟球轴承外圈的合金材料
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种深沟球轴承外圈，还涉及一种用于制造深沟球轴承外圈的合金材 料。
【背景技术】
[0002] 滚动轴承是应用广泛的重要机械基础件，广泛应用于国民经济和国防事业各个领 域。滚动轴承在工作时，由于滑动摩擦而造成轴承发热和磨损，特别在高温运转条件下，惯 性离心力的作用加剧了摩擦、磨损与发热，严重时会造成保持架烧伤或断裂不能正常工作， 致使轴承使用效率低，寿命短。另外，轴承外圈结构设置也存在不足，在进行相对运动和承 受一定的径向负荷和轴向负荷，对轴承内外圈的强度和受力点牢固的要求比较高。同时，目 前用于制造轴承的合金材料无法实现自润滑，导致需要添加很多的润滑油，使用成本大大 提高，不利于企业长期发展，有待改进。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是为了提供一种深沟球轴承外圈，提高结构强度和润滑性能，降低 产品负荷，延长使用寿命。
[0004] 为实现上述目的，本发明的技术方案是：
[0005] 深沟球轴承外圈，包括外圈本体，其特征在于：所述外圈本体的外端面为锥形面， 在外圈本体的内表面嵌有环形石墨层，所述石墨层靠近外圈本体外径大的一端，在石墨层 的两侧形成卡槽，在所述卡槽底部嵌有石墨条。
[0006] 与现有技术相比较，本发明具有以下的有益效果：
[0007] 本发明深沟球轴承外圈，包括外圈本体，其特征在于：所述外圈本体的外端面为锥 形面，在外圈本体的内表面嵌有环形石墨层，所述石墨层靠近外圈本体外径大的一端，在石 墨层的两侧形成卡槽，在所述卡槽底部嵌有石墨条，这样的结构设置石墨层靠近外圈本体 外径大的一端，能够提高整个轴承外圈的结构强度，用于轴承安装后，结构牢固度提高，重 心往下较稳，延长寿命寿命。同时锥形面的设置，能够分化作用力，降低径向负荷和轴向负 荷，使得整个轴承外圈更加牢固。
[0008] 本发明在石墨层的两侧形成卡槽，在所述卡槽底部嵌有石墨条；该卡槽的设置，为 了便于密封圈和卡圈的卡入，同时石墨条能够起到润滑效果，减少润滑油的加入，还能起到 防尘效果。
[0009] 本发明的目的之二，是在于提供一种合金材料，提高深沟球轴承外圈的抗氧化能 力和润滑度，延长使用寿命。
[0010] 为实现上述目的，本发明的技术方案是：
[0011] 一种用于制造深沟球轴承外圈的合金材料，其特征在于：按照重量比包括以下组 份：
[0012]铁含量在 60-80 %;
[0013] 锰含量在6-8 %;
[0014] 铜含量在3-5 %;
[0015] 镁含量在3-5 %;
[0016] 铝含量在 0.5-10 %;
[0017]镉含量在 0.3-2 %;
[0018] 锂含量在1-8%;
[0019] 纳米石墨含量在1. 5-5 %。
[0020] 对本发明做进一步优选，按照重量比包括以下组份：
[0021] 铁含量在 60-75 %;
[0022] 锰含量在6-8 %;
[0023] 铜含量在3-5 %;
[0024] 镁含量在3-5 %;
[0025] 铝含量在 0.5-8 %;
[0026] 镉含量在 0.3-2 %;
[0027] 锂含量在 3-8. 5%;
[0028] 纳米石墨含量在3-5 %。
[0029] 对本发明做进一步优选，按照重量比包括以下组份：
[0030] 铁含量在78 %;
[0031] 锰含量在7%;
[0032] 铜含量在4. 7%;
[0033] 缓含量在5 % ;
[0034] 铝含量在0.5%;
[0035] 镉含量在1.3%;
[0036] 锂含量在1.5%;
[0037] 纳米石墨含量在2 %。
[0038] 对本发明做进一步优选，按照重量比包括以下组份：
[0039] 铁含量在73 %;
[0040] 锰含量在5%;
[0041] 铜含量在3%;
[0042] 镁含量在5%;
[0043] 铝含量在4. 2%;
[0044] 镉含量在0.3%;
[0045] 锂含量在6. 5%;
[0046] 纳米石墨含量在3 %。
[0047] 与现有技术相比较，本发明具有以下的有益效果：
[0048] 本发明中，在主要组成成分中的铁含量在60-80 %，为了放置抗氧化，添加了锰含 量在5-8%、镁含量在3-7%、锂含量在1-2%、镉含量在0. 3-3% ;这些元素的增加，提高了 整体轴承外圈的抗氧化力和防腐蚀力，延长使用寿命。另外，还增加了铜含量在3-5%、铝含 量在0. 5-2 %，增加整体的强度，另外还增加了纳米石墨含量在1. 5-2 %，这会使得整个合 金性质产生一定的变化，即使得合金具有一定的自润滑效果，因为石墨具有良好的润滑效 果，故此添加了石墨，能够增加润滑性，降低润滑油的需求，减少添加的次数，本发明在市场 上尚未出现，具有新颖性。
[0049] 为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐 述。
【专利附图】
【附图说明】
[0050] 图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0051] 以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
[0052] 参考附图1，本实施例公开了一种深沟球轴承外圈，包括外圈本体1，其特征在于： 所述外圈本体1的外端面为锥形面2,在外圈本体1的内表面嵌有环形石墨层3,所述石墨 层3靠近外圈本体1外径大的一端，在石墨层3的两侧形成卡槽4,在所述卡槽4底部嵌有 石墨条5。
[0053] 本发明还公开了一种用于制造深沟球轴承外圈的合金材料，其特征在于：按照重 量比包括以下组份：
[0054] 铁含量在 60-80 %;
[0055] 锰含量在6-8 %;
[0056] 铜含量在3-5 %;
[0057] 镁含量在3-5 %;
[0058] 铝含量在 0.5-10 %;
[0059] 镉含量在 0.3-2 %;
[0060] 锂含量在1-8%;
[0061] 纳米石墨含量在1. 5-5 %。
[0062] 实施例1 :
[0063] 一种制造深沟球轴承外圈的合金材料，其特征在于：按照重量比包括以下组份：
[0064] 铁含量在73 %;
[0065] 锰含量在5%;
[0066] 铜含量在3%;
[0067] 镁含量在5% ;
[0068] 铝含量在4. 2%;
[0069] 镉含量在0.3%;
[0070] 锂含量在6. 5%;
[0071] 纳米石墨含量在3%。
[0072] 本发明中随着锰含量、镁含量、铝含量、锂含量合理配置并增加含量，显著提高了 整体轴承外圈的、结构强度抗氧化力和防腐蚀力，延长使用寿命。另外本发明中纳米石墨含 量为3%，使得合金具有一定的自润滑效果，增加润滑性，降低润滑油的需求，明显减少添加 的次数，该配方在成本上低。
[0073] 实施例2 :
[0074] -种制造深沟球轴承外圈的合金材料，其特征在于：按照重量比包括以下组份：
[0075] 铁含量在78 %;
[0076] 锰含量在7%;
[0077] 铜含量在4. 7%;
[0078] 镁含量在5%;
[0079] 铝含量在0.5%;
[0080] 镉含量在1.3%;
[0081] 锂含量在1.5%;
[0082] 纳米石墨含量在2 %。
[0083] 本发明中随着铁含量、锰含量、镁含量、铝含量、锂含量合理配置，提高了整体轴承 外圈的、结构强度抗氧化力和防腐蚀力，延长使用寿命。另外本发明中纳米石墨含量为2%， 使得合金具有一定的自润滑效果，增加润滑性，降低润滑油的需求，减少添加的次数，该配 方在成本上低。
[0084] 实施例3 :
[0085] 一种制造深沟球轴承外圈的合金材料，其特征在于：按照重量比包括以下组份：
[0086] 铁含量在80 %;
[0087] 锰含量在5%;
[0088] 铜含量在4. 7%;
[0089] 镁含量在6%;
[0090] 铝含量在0.5%;
[0091] 镉含量在1.3%;
[0092] 锂含量在1 % ;
[0093] 纳米石墨含量在1. 5%。
[0094] 本发明中随着铁含量增高，锰含量、镁含量、铝含量、锂含量的降低，有些提高整体 轴承外圈的、结构强度抗氧化力和防腐蚀力，延长使用寿命。另外本发明中纳米石墨含量偏 低，使得合金具有一定的自润滑效果，但在使用过程中还需要添加一定的润滑油。
[0095] 实施例4 :
[0096] 一种制造深沟球轴承外圈的合金材料，其特征在于：按照重量比包括以下组份：
[0097] 铁含量在60 %;
[0098] 锰含量在8%;
[0099] 铜含量在3. 5%;
[0100] 镁含量在5 % ;
[0101] 铝含量在10%;
[0102] 镉含量在0.5%;
[0103] 锂含量在8%;
[0104] 纳米石墨含量在5%。
[0105] 本发明中随着铁含量降低，锰含量、镁含量、铝含量、锂含量的升高，明显提高了整 体轴承外圈的、结构强度抗氧化力和防腐蚀力，延长使用寿命。另外本发明中提高了纳米石 墨含量，使得合金具有一定的自润滑效果，增加润滑性，降低润滑油的需求，减少添加的次 数。但是该配方成本略高。
[0106] 以上所述仅为本发明的实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所 做的等同变化，均落入本案的保护范围。
【权利要求】
1. 深沟球轴承外圈，包括外圈本体，其特征在于：所述外圈本体的外端面为锥形面，在 外圈本体的内表面嵌有环形石墨层，所述石墨层靠近外圈本体外径大的一端，在石墨层的 两侧形成卡槽，在所述卡槽底部嵌有石墨条。
2. -种用于权利要求1所述制造深沟球轴承外圈的合金材料，其特征在于：按照重量 比包括以下组份： 铁含量在60-80% ; 锰含量在6-8% ; 铜含量在3-5% ; 镁含量在3-5% ; 铝含量在〇. 5-10% ; 镉含量在〇. 3-2% ; 锂含量在1-8% ; 纳米石墨含量在1. 5-5%。
3. 根据权利要求2所述一种用于制造深沟球轴承外圈的合金材料，其特征在于：按照 重量比包括以下组份： 铁含量在60-75% ; 锰含量在6-8% ; 铜含量在3-5% ; 镁含量在3-5% ; 铝含量在0.5-8% ; 镉含量在0.3-2% ; 锂含量在3-8. 5% ; 纳米石墨含量在3-5%。
4. 根据权利要求2所述一种用于制造深沟球轴承外圈的合金材料，其特征在于：按照 重量比包括以下组份： 铁含量在78% ; 锰含量在7% ; 铜含量在4.7% ; 镁含量在5% ; 铝含量在0.5% ; 镉含量在1.3% ; 锂含量在1. 5% ; 纳米石墨含量在2%。
5. 根据权利要求2所述一种用于制造深沟球轴承外圈的合金材料，其特征在于：按照 重量比包括以下组份： 铁含量在73% ; 锰含量在5% ; 铜含量在3% ; 镁含量在5% ; 铝含量在4.2% ; 镉含量在0.3% ; 锂含量在6.5% ; 纳米石墨含量在3%。
【文档编号】F16C33/58GK104088909SQ201410322855
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月8日 优先权日:2014年7月8日
【发明者】徐挺 申请人:徐挺