一种镶嵌固体润滑剂的粉末冶金烧结轴套的制作方法

本技术属于粉末冶金烧结轴套领域，具体涉及一种镶嵌固体润滑剂的粉末冶金烧结轴套。

背景技术：

1、粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料，经过成形和烧结，制取金属材料、复合材料以及各种类型制品的工业技术。粉末冶金技术已被广泛应用于交通、机械、电子、航空航天、兵器、生物、新能源、信息和核工业等领域，成为新材料科学中最具发展活力的分支之一。粉末冶金技术具备显著节能、省材、性能优异、产品精度高且稳定性好等一系列优点，由于粉末冶金技术的优点，在新材料的发展中起着举足轻重的作用。

2、通过粉末冶金技术制备轴套具有较好的发展前景，但是目前采用粉末冶金技术制备获得的粉末冶金烧结轴套的承载能力不仅和自身的强度有关还和润滑介质的极压性能有关，普通的粉末冶金烧结轴套为混合润滑状态，当载荷到达一定程度时油膜破坏摩擦因数急剧增加，这种情况下轴套很快破坏。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的是提供一种镶嵌固体润滑剂的粉末冶金烧结轴套，本发明通过内套和外套相嵌套的方式形成轴套，其中外套保证整体的强度满足要求，内套通过设置通孔并以填充固体润滑剂的方式降低摩擦力，从而在外套和内套的协同作用下得到性能良好的轴套。

2、为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

3、一种镶嵌固体润滑剂的粉末冶金烧结轴套，包括粉末冶金烧结内套和嵌套在粉末冶金烧结内套外侧的粉末冶金烧结外套，粉末冶金烧结内套与粉末冶金烧结外套过盈配合；为了避免了在运行过程中因温度升高膨胀率不同产生内应力导致内套破坏或内套松动导致内套打转或脱落的情况，粉末冶金烧结内套和粉末冶金烧结外套的材料相同；粉末冶金烧结内套沿其厚度方向具有若干个通孔，通孔为锥形孔，且锥形孔的孔径由外向内逐渐增大，即锥形孔的孔径为外小内大；通孔内镶嵌有固体润滑剂，固体润滑剂的材质为石墨或二硫化钼。

4、进一步方案，锥形孔大孔径端的总圆周面积占粉末冶金烧结内套内表面积的15％-25％。粉末冶金材料为非密实材料，其强度比相应的锻件或铸件要约低20％～30％，为保障材料强度，镶嵌固体润滑剂的孔的比例不能大于25％，为保障减摩效果镶嵌固体润滑剂的孔的比例不能小于15％。

5、进一步方案，粉末冶金烧结内套的厚度为粉末冶金烧结轴套总厚度的五分之一至三分之一。通孔会导致材料的整体强度降低，因此粉末冶金烧结内套的厚度不易太大，否则会影响整体轴套的性能。本方案通过在粉末冶金烧结内套外嵌套粉末冶金烧结外套，由于粉末冶金烧结外套不打孔，具有较好的机械强度，通过内套、外套这样的嵌套设计，既改善了轴套的摩擦性能又保证了轴套的机械性能。

6、进一步方案，粉末冶金烧结轴套的含油率为10％-20％。

7、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

8、本实用新型提供的粉末冶金烧结轴套包括材质相同的粉末冶金烧结内套和粉末冶金烧结外套，粉末冶金烧结内套和粉末冶金烧结外套材料一致在运行过程中避免了因温度升高膨胀率不同产生内应力导致内套破坏或内套松动导致内套打转或脱落的情况；粉末冶金烧结内套通过设计锥形孔并在锥形孔内填充固体润滑剂，运行过程中因热膨胀会对固体润滑剂产生挤压，外小内大的锥形孔设计会让固体润滑剂挤向内侧，使固体润滑剂形成持续供应，增强材料的自润滑性能，承载时不易因咬合破坏，提高轴套的承载能力；粉末冶金烧结外套为整体式结构，不进行打孔保证了基体的整体强度。本方案通过粉末冶金烧结内套和粉末冶金烧结外套的相互配合，得到性能优异的粉末冶金烧结轴套。

技术特征：

1.一种镶嵌固体润滑剂的粉末冶金烧结轴套，其特征在于：包括粉末冶金烧结内套和嵌套在粉末冶金烧结内套外侧的粉末冶金烧结外套，所述粉末冶金烧结内套与所述粉末冶金烧结外套过盈配合；所述粉末冶金烧结内套和粉末冶金烧结外套的材料相同；所述粉末冶金烧结内套沿其厚度方向具有若干个通孔，所述通孔为锥形孔，所述通孔内镶嵌有固体润滑剂。

2.根据权利要求1所述的一种镶嵌固体润滑剂的粉末冶金烧结轴套，其特征在于：所述锥形孔的孔径由外向内逐渐增大。

3.根据权利要求2所述的一种镶嵌固体润滑剂的粉末冶金烧结轴套，其特征在于：所述锥形孔大孔径端的总圆周面积占粉末冶金烧结内套内表面积的15％-25％。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种镶嵌固体润滑剂的粉末冶金烧结轴套，其特征在于：所述固体润滑剂的材质为石墨或二硫化钼。

5.根据权利要求4所述的一种镶嵌固体润滑剂的粉末冶金烧结轴套，其特征在于：所述粉末冶金烧结内套的厚度为粉末冶金烧结轴套总厚度的五分之一至三分之一。

6.根据权利要求4所述的一种镶嵌固体润滑剂的粉末冶金烧结轴套，其特征在于：所述粉末冶金烧结轴套的含油率为10％-20％。

技术总结
本技术公开了一种镶嵌固体润滑剂的粉末冶金烧结轴套，包括粉末冶金烧结内套和嵌套在粉末冶金烧结内套外侧的粉末冶金烧结外套，粉末冶金烧结内套与粉末冶金烧结外套过盈配合；粉末冶金烧结内套和粉末冶金烧结外套的材料相同，避免了因温度升高膨胀率不同产生内应力导致内套破坏或内套松动导致内套打转或脱落的情况；粉末冶金烧结内套沿其厚度方向具有若干个通孔，通孔为外小内大的锥形孔，通孔内镶嵌有固体润滑剂，运行过程中因热膨胀会对固体润滑剂产生挤压，外小内大的锥形孔设计会让固体润滑剂挤向内侧，使固体润滑剂形成持续供应，增强材料的自润滑性能，承载时不易因咬合破坏，提高轴套的承载能力。

技术研发人员：郑合静,杨兆方,丁晓龙,章然
受保护的技术使用者：合肥波林新材料股份有限公司
技术研发日：20230602
技术公布日：2024/1/15