[實(shí)用新型]鎳鈦形狀記憶合金微孔自潤(rùn)滑軸承

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820161460.2
• 申請(qǐng)日: 2008-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201277265Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 周娟
• 主分類號(hào): F16C33/10
• 分類號(hào): F16C33/10
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務(wù)所
• 代理人: 唐紉蘭

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種軸承。具體涉及一種鎳鈦形狀記憶合金微孔自潤(rùn)滑軸承。屬金屬五金件技術(shù)領(lǐng)域。

(二)背景技術(shù)

軸承是一種廣泛應(yīng)用的機(jī)械零件，工作中受到交變載荷、沖擊載荷、摩擦磨損和腐蝕介質(zhì)的共同作用，要求其具有高的強(qiáng)度、足夠的硬度、很好的耐磨性、好的耐腐蝕性和一定的吸震能力。

按相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方式，軸承可分為滑動(dòng)和滾動(dòng)軸承兩種。目前用于制造軸承的材料有兩類，一是特定的軸承鋼，它具有高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性，一定的耐腐蝕性，主要用于制造各種滾動(dòng)軸承，但其吸震性能較弱；二是有色金屬合金(例如銅合金)，它具有一定的強(qiáng)度、硬度，好的減磨性，一定的吸震能力，主要用于制造滑動(dòng)軸承，但其耐腐蝕性能較弱。

鎳鈦形狀記憶合金是一種新型功能材料，目前主要用于控制、緊固、驅(qū)動(dòng)和醫(yī)療器械等領(lǐng)域。這種新型材料因?yàn)槠涓邷貖W氏體與低溫馬氏體之間的相變是一個(gè)熱彈性過(guò)程，所以經(jīng)過(guò)一定的加工和熱處理獲得一定形狀后，如果在低溫馬氏體狀態(tài)下接受外力，它會(huì)發(fā)生形狀的改變。此后，如對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訜幔R氏體將自動(dòng)逆轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，同時(shí)使得其外形完全恢復(fù)原狀。這被稱為形狀記憶，在此過(guò)程中可恢復(fù)的應(yīng)變量高達(dá)7％。如在奧氏體狀態(tài)下接受外力，它會(huì)依靠應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變而發(fā)生形狀改變，如果撤除外力，這種馬氏體會(huì)自動(dòng)逆變?yōu)閵W氏體，同樣使得變形得到恢復(fù)，這稱為超彈性，在此過(guò)程中可恢復(fù)的應(yīng)變高達(dá)8％。鎳鈦形狀記憶合金具有一定的強(qiáng)度，熱加工(鍛造、軋制或熱擠壓)狀態(tài)下其抗拉強(qiáng)度為1000MPa左右，冷加工(冷拉、冷擠壓)狀態(tài)下其抗拉強(qiáng)度可達(dá)1800MPa以上，遠(yuǎn)高于目前制造滑動(dòng)軸承所用的有色金屬合金，接近軸承鋼。因?yàn)樵摵辖鹁哂猩鲜龀瑥椥裕涂稍谕饬ψ饔孟庐a(chǎn)生應(yīng)力誘發(fā)馬氏體，撤除外力后，馬氏體又逆變?yōu)閵W氏體，這個(gè)過(guò)程可有效消耗外力，減輕外力對(duì)材料表面的損傷。同時(shí)，馬氏體在外力作用下的再取向可消除部分應(yīng)變，降低受磨損的程度。此外，合金的超彈性可使材料內(nèi)部的應(yīng)力及變形分布更為均勻，從而進(jìn)一步降低材料的磨損。因此，鎳鈦形狀記憶合金具有優(yōu)良的耐磨性，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于0Cr13Ni5Mo和Cr13等耐磨鋼。

(三)發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有軸承材料的不足，提供一種既有足夠的機(jī)械性能，如強(qiáng)度、硬度和耐磨性，又有很好的吸震與耐腐蝕性能的鎳鈦形狀記憶合金微孔自潤(rùn)滑軸承。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種鎳鈦形狀記憶合金微孔自潤(rùn)滑軸承，其特點(diǎn)是：所述軸承本體的軸孔孔壁面上密布微孔，所述微孔在軸承材料體內(nèi)相互連通形成毛細(xì)通道。

通過(guò)粉末冶金的方法，可制得多孔狀的鎳鈦形狀記憶合金。這種結(jié)構(gòu)的材料，可依靠毛細(xì)作用將潤(rùn)滑液吸入其內(nèi)，工作時(shí)依靠工作壓力，可不斷地將潤(rùn)滑液重新輸送到軸承表面，從而起到持續(xù)的潤(rùn)滑作用。調(diào)整合金配比及生產(chǎn)工藝，可有效控制其孔隙度及孔隙量。將這種多孔的高強(qiáng)度、超彈性耐磨材料與適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑劑相配合，使后者分布于前者的孔隙中，在利用前者好的耐磨性的同時(shí)，發(fā)揮后者的減磨作用，可進(jìn)一步提高材料的耐磨性。

鎳鈦形狀記憶合金因?yàn)樵谑茌d與卸載過(guò)程中伴隨有相變過(guò)程，在此過(guò)程中將吸收一定的能量，所以還具有很好的吸震能力，這是普通金屬材料所不具備的。

鎳鈦形狀記憶合金不僅有足夠好的機(jī)械性能，還有很好的耐腐蝕能力，在非生理環(huán)境下，具有可和純鈦相媲美的耐蝕性，在人造唾液、人造汗液、Hank`s生理液、1％NaCl水溶液、1％乳酸和0.05％鹽酸中的腐蝕速率均小于6.8×10^-5mm/年。

正因?yàn)殒団佇螤钣洃浐辖鸺扔凶銐虻臋C(jī)械性能，如強(qiáng)度、硬度和耐磨性，又有很好的吸震與耐腐蝕性能，故適合于制造機(jī)械軸承，包括滾動(dòng)與滑動(dòng)軸承，特別是滑動(dòng)軸承。

(四)附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型鎳鈦形狀記憶合金微孔自潤(rùn)滑軸承(滑動(dòng)軸承)的縱截面示意圖。

圖2為圖1的A-A剖示圖。

圖中：軸承本體1、微孔2、毛細(xì)通道3。

(五)具體實(shí)施方式

參見(jiàn)圖1～2，本實(shí)用新型涉及的鎳鈦形狀記憶合金微孔自潤(rùn)滑軸承，包括軸承本體1，所述軸承本體1的軸孔孔壁面上密布微孔2，所述微孔2在軸承材料體內(nèi)相互連通形成毛細(xì)通道3。

用鎳鈦形狀記憶合金來(lái)制造軸承，可以先采用熔煉、鑄錠和鍛造的方式，或用粉末冶金的方式，制得其毛坯，用冷變形的方式提高其強(qiáng)度、硬度與耐磨性，最終用機(jī)械切削加工的方式獲得所要求的尺寸與形狀。