一种粉末冶金含油轴承及其制作方法及散热风扇与流程

本发明涉及一种滑动轴承及其制作方法，具体的说是一种粉末冶金含油轴承及其制作方法及散热风扇。

背景技术：

在自润滑轴承领域中，粉末冶金含油轴承受到广泛的应用。该轴承以金属粉末为主要原料,用粉末冶金法制作的烧结体,本来就是多孔质的,而且具有在制造过程中可较自由调节孔隙的数量、大小、形状及分布等技术上的优点。利用烧结体的多孔性,使之含浸润滑油,于自行供油状态下使用。运转时，轴承温度升高，由于油的膨胀系数比金属大，因而自动进入滑动表面以润滑轴承。

在一些高转速、使用时间长的领域，如散热风扇的应用，普通的粉末含油轴承存在着耐磨性能和载荷能力不够，导致轴承使用寿命很短。

因此，如何解决上述问题，成为亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明针对以上技术问题，提供一种耐磨性能好、载荷能力高，使用寿命长的粉末冶金含油轴承。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种粉末冶金含油轴承，其材料为合金颗粒与添加剂通过粉末冶金法制作而成的烧结体，该烧结体再含浸润滑油，所述的轴承材料的合金颗粒中按质量百分比计含0.27～0.33％的锡sn、27～33％的铍青铜、39.6～48.4％的铁fe、0.1～0.5％的石墨烯、0.3～0.5％的磷p、16.2～19.8％的锡青铜fqsn7-0.2、0.27～0.33％的钴co、4.95～6.05％的锌zn、0.09～0.11％的铅pb、0～0.05％的硅si，其余为碳、氧化物。

进一步所述的铍青铜中cu-2be-0.3ni含量为70％，cu-1.9be-0.3ni-0.2ti的含量为30％。

进一步该轴承含浸润滑油按体积百分比计为10～40％。

进一步所述的石墨烯包覆合金颗粒。

进一步石墨烯包覆合金颗粒中的一部分，包覆石墨烯的合金颗粒含量为5～30％。

进一步所述的润滑油为皂基基础油中加入介质组合，基础油为聚α烯烃,含量为88.25％，介质组合为4.00％的znddp-eo、1.50％的modtc、1.25％的modtp、3.00％的二正丁基二硫代氨基甲酸钼、0.10％的甲基丙烯酸酯-共聚、0.70％的三油酸三梨糖醇酐rheodolsp-o30v、0.15％的zddp、0.20％的苯基-α-萘基胺化合物、0.10％的硼酸醇胺酯、0.05％的2,6-二异丙基苯基碳二亚胺、0.70％的十八胺甲醛尿素。

一种散热风扇，包括上述的粉末冶金含油轴承，轴承外设置轴承套，轴承和轴承套一端设有护盖，另一端设置耐磨片。

一种制作上述粉末冶金含油轴承的方法，它包括如下的步骤：

步骤一，配粉,搅拌；按配比称取,配好的材料在双锥混合器内以19～21r/min的转速混合30～35min，制成混合料；

步骤二，压胚；混合料在300～450mpa压力下压制成含油轴承压坯；

步骤三，烧结；将压坯在880～900℃下烧结20～30min得到烧结坯；

步骤四，精整；导角,去锐边,二次压胚；

步骤五，浸油；将加工后的产品放入真空浸油机中进行真空浸油；

步骤六，甩干；甩干机慢速甩3次,每次10～20min。

本发明与现有技术相比具有如下技术优点，即在应用上述粉末冶金含油轴承及使用上述方法制作该轴承的过程中：

1、该轴承的材料为合金颗粒与添加剂通过粉末冶金法制作而成的烧结体，再含浸润滑油，最后加工而成，所以成本低,耗材少；

2、添加石墨烯提高轴承耐磨性能和载荷能力，进而延长了使用寿命，由普通粉末冶金含油轴承的30000h提高到45000h，提高50％，相对于同尺寸的普通粉末冶金含油轴承，载荷能力提高20％；

3、添加石墨烯，使得该轴承摩擦系数小,转速更高，应用在散热风扇上可以达到1000～20000rpm/h；寿命能达到20000～30000小时；

4、该粉末冶金含油轴承的制作方法，仅六个步骤，工艺成本低,效率高。

附图说明

图1是本发明粉末冶金含油轴承在散热风扇中应用的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合实施例及附图对本发明作进一步地详细说明。

本发明的一种粉末冶金含油轴承，其材料为合金颗粒通过粉末冶金法制作而成的烧结体，该烧结体再含浸润滑油，其为皂基基础油中加入介质组合，基础油为聚α烯烃,含量为88.25％，介质组合为4.00％的znddp-eo、1.50％的modtc、1.25％的modtp、3.00％的二正丁基二硫代氨基甲酸钼、0.10％的甲基丙烯酸酯-共聚、0.70％的三油酸三梨糖醇酐rheodolsp-o30v、0.15％的zddp、0.20％的苯基-α-萘基胺化合物、0.10％的硼酸醇胺酯、0.05％的2,6-二异丙基苯基碳二亚胺、0.70％的十八胺甲醛尿素；合金颗粒的成份为锡sn、铍青铜、铁fe、石墨烯、磷p、锡青铜fqsn7-0.2、钴co、锌zn、铅pb、硅si，其余为碳、氧化物，其中铍青铜中cu-2be-0.3ni含量为70％，cu-1.9be-0.3ni-0.2ti的含量为30％，石墨烯包覆合金颗粒中的一部分。上面合金颗粒中铍青铜越多铁越少，则导热性能越好，噪音性能越好，载荷能力越差，耐磨性能越差；铁越多铍青铜越少则效果相反。

本发明三个实施例中合金颗粒各成份含量如下：

上述三个实施例中包覆石墨烯的合金颗粒的含量可以为5％、18％或30％；含浸润滑油按体积百分比计可以为10％、25％或40％。

如图1所示，一种散热风扇，轴1上使用上述实施例中的粉末冶金含油轴承3，轴承3外设置轴承套4，轴承3和轴承套4一端设有护盖2，另一端设置耐磨片5。添加石墨烯，使得该轴承摩擦系数小,转速更高，应用在散热风扇上可以达到1000～20000rpm/h；寿命能达到20000～30000小时。

上述的粉末冶金含油轴承的制作方法，它包括如下的步骤：

步骤一，配粉,搅拌；按配比称取,配好的材料在双锥混合器内以20r/min(浮动范围19～21r/min)的转速混合33min(浮动范围30～35min)，制成混合料；

步骤二，压胚；混合料在400mpa(浮动范围300～450mpa)压力下压制成含油轴承压坯；

步骤三，烧结；将压坯在890℃(浮动范围880～900℃)下烧结25min(浮动范围20～30min)得到烧结坯；

步骤四，精整；导角,去锐边,二次压胚；

步骤五，浸油；将加工后的产品放入真空浸油机中进行真空浸油，含油轴承基体有细微、均布的孔隙，经润滑油真空浸渍后形成含油状态；

步骤六，甩干；甩干机慢速甩3次,每次15min(浮动范围10～20min)。

综上所述，本发明如说明书及图示内容，制成实际样品且经多次使用测试，从测试效果看，证明该发明能达到预期目的，实用性毋庸置疑。以上所举实施例仅用来方便说明该发明的内容，并非对其作形式上的限制；任何所属技术领域中具有公知常识者，在不脱离本发明所提技术特征及相似特征的范畴，利用该发明所揭示技术内容所作出局部更改或修饰的等效实施例，均属于本发明的保护范围。