[發(fā)明專利]MoS2基自潤滑耐磨抗腐蝕合金及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201310285300.4 | 申請日： | 2013-07-08 |
| 公開（公告）號： | CN103343263A | 公開（公告）日： | 2013-10-09 |
| 發(fā)明（設計）人： | 趙克中 | 申請（專利權）人： | 寶雞泰華磁機電技術研究所有限公司 |
| 主分類號： | C22C21/00 | 分類號： | C22C21/00;C22C19/03;C22C1/05 |
| 代理公司： | 西安弘理專利事務所 61214 | 代理人： | 羅笛 |
| 地址： | 721000 陜西省寶雞市*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | mos sub 潤滑 耐磨 腐蝕 合金 及其 制備 方法 | ||
技術領域
本發(fā)明屬于合金技術領域，涉及一種MoS2基自潤滑耐磨抗腐蝕合金，本發(fā)明還涉及該MoS2基自潤滑耐磨抗腐蝕合金的制備方法。
背景技術
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)制造、核電和軍事等領域都對高溫無潤滑特殊環(huán)境提出了越來越多的迫切需求。高溫下作為摩擦部件使用的工程材料，要在惡劣甚至是干摩擦的環(huán)境和條件下工作。高溫氧化、高的摩擦和嚴重的磨損會導致工程材料很快失效。由于不允許有油或其他物料潤滑，研究表明，從材料的機械和摩擦學綜合性能來看，可供選擇的現(xiàn)成材料還十分有限，選用了已公開的部分專利產(chǎn)品亦不能滿足要求。因此，迫切需要開發(fā)能抵抗高溫和干摩擦等惡劣環(huán)境和摩擦學條件破壞的新型耐磨損、抗腐蝕材料，并探討新的潤滑機理。
利用過渡族金屬元素硫?qū)倩衔锏牡湍Σ撂匦詫崿F(xiàn)有效自潤滑，制備自潤滑材料的方法已為人們所知，并在實際中采用。其中，在鐵基和鎳基合金中加入活性元素S或Se，并有選擇地形成某些合金元素和S或Se元素的化合物而使合金具有減磨、耐磨自潤滑特性，是制備高溫自潤滑耐磨材料的一種有效方法。
美國專利《自潤滑鐵基合金》（申請?zhí)枺篣S19720270398，公開號：US3825416A，公開日：1974-07-23）公開了一種自潤滑鐵基合金，包括5～30%Ti、Zr、V、Nb、Ta、Mo和W中至少一種合金元素，0.5～5%S或Se，與兩位Fe的自潤滑鐵基合金，并指出：摩擦系數(shù)的減小明顯是由于合金中形成了非鐵合金元素和S或Se元素的化合物。所以，合金中加入的S或Se元素的量，應與非鐵合金元素的量相適應。
中國專利《自潤滑鎳-鉻基合金》（申請?zhí)枺?2108932.5，公開號：1082620，公開日：1994-02-23）公開了在鎳基合金中加入元素S，制成具有較高機械強度、耐磨熱性、高溫抗氧化性和良好自潤滑特性的自潤滑鎳-鉻基合金；中國專利《鎳基自潤滑合金》（申請?zhí)枺?1130431.6，公開號：1360075，公開日：2002-07-24）公開了在鎳基合金中加入Se，制備成良好耐磨性和自潤滑性的鎳基自潤滑合金。
選用以上專利公開的合金材料制成的第四代核電裝置中高溫、氦氣氛和高粉塵工況條件的軸承保持架，經(jīng)過實驗運行僅4小時就會磨蝕散架，其耐磨性和抗腐蝕性均不好。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種MoS2基自潤滑耐磨抗腐蝕合金，解決了現(xiàn)有合金耐磨性和抗腐蝕性差的問題。
本發(fā)明的另一目的是提供上述MoS2基自潤滑耐磨抗腐蝕合金的制備方法。
本發(fā)明所采用的技術方案是，MoS2基自潤滑耐磨抗腐蝕合金，按照質(zhì)量百分比由以下組分組成C：0.3-0.4%、N：0.03-0.08%、Cu：2-5%、Ni：8-16%、MoS2：2-25%，余量為鋁基族，上述組分的質(zhì)量百分比之和為100%。
本發(fā)明所采用的第二個技術方案是，MoS2基自潤滑耐磨抗腐蝕合金的制備方法，包括以下操作步驟：
步驟1，在無污染環(huán)境中，按照質(zhì)量百分比分別稱取C：0.3-0.4%、Cu：2-5%、Ni：8-16%、MoS2：2-25%，余量為鋁基族，然后用三維混料機混合均質(zhì)；
步驟2，將步驟1混合均質(zhì)的混合料裝入成型模具中預壓成型，然后等靜壓使致密度達到99.99%，再經(jīng)過燒結(jié)，即得到MoS2基自潤滑耐磨抗腐蝕合金。
本發(fā)明的特點還在于，
步驟2中燒結(jié)在氮氣環(huán)境下進行，溫度為1450～1510℃。
本發(fā)明所采用的第三個技術方案是，MoS2基自潤滑耐磨抗腐蝕合金，按照質(zhì)量百分比由以下組分組成C：0.3-0.4%、N：0.03-0.1%、Cu：2-5%、Al：6-16%、MoS2：2-25%，余量為鎳基族，上述組分的質(zhì)量百分比之和為100%。
本發(fā)明所采用的第四個技術方案是，MoS2基自潤滑耐磨抗腐蝕合金的制備方法，包括以下操作步驟：
步驟1，在無污染環(huán)境中，按照質(zhì)量百分比分別稱取C：0.3-0.4%、Cu：2-5%、Al：6-16%、MoS2：2-25%，余量為鎳基族，上述組分的質(zhì)量百分比之和為100%，然后用三維混料機混合均質(zhì)；
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