[發明專利]一種粉末冶金耐磨耐腐蝕軸承材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310472021.9
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN103540857A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 黃浩
• 申請（專利權）人: 蕪湖市鴻坤汽車零部件有限公司
• 主分類號: C22C38/48
• 分類號: C22C38/48;B22F1/00;B22F3/16
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及粉末冶金領域，特別是一種粉末冶金耐磨耐腐蝕軸承材料及其制備方法。

背景技術

軸承是在機械傳動過程中起固定和減小載荷摩擦系數的部件，它的主要功能是支撐機械旋轉體，用以降低設備在傳動過程中的機械載荷摩擦系數。按運動元件摩擦性質的不同，軸承可分為滾動軸承和滑動軸承兩類。傳統的軸承多采用鋼材制成，但鋼的硬度較陶瓷低，采用鋼做成的軸承不耐磨，且耐熱性較差，當軸承長期處于高溫環境時，鋼材制成的軸承易發生膨脹變形，導致軸承腐蝕，壽命相應縮短。

粉末冶金是制取金屬粉末或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料，經過成形和燒結，制取金屬材料、復合材料以及各種類型制品的工業技術。目前，粉末冶金技術已被廣泛應用于交通、機械、電子、航空航天、兵器、生物、新能源、信息和核工業等領域，成為新材料科學中最具發展活力的分支之一。粉末冶金技術具備顯著節能、省材、性能優異、產品精度高且穩定性好等一系列優點，非常適合于大批量生產。另外，部分用傳統鑄造方法和機械加工方法無法制備的材料和復雜零件也可用粉末冶金技術制造，因而備受工業界的重視。粉末冶金結構件制品材料成分不受熔煉限制，既可以加入合金成分，也可以加入其它結構組分，并且在相當大的范圍內根據要求進行調整，進而在力學性能上能達到與鋼件匹配的效果。

粉末冶金機械化程度高，既能減少人員，又能提高效率，進而節約成本。粉末冶金技術能取代傳統的制造工藝，為廣大傳統企業節約成本。

所以研究各種機械零部件的粉末冶金的配方，適應不同的需要，具有重要的意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種粉末冶金耐磨耐腐蝕軸承材料及其制備方法。

為了實現本發明的目的，本發明通過以下方案實施：

一種粉末冶金耐磨耐腐蝕軸承材料，由下列重量份的原料制成：碳化釩0.4-0.6、碳化鉻0.2-0.3、石墨0.5-0.8、鉬粉2.0-3.2、鎳粉9.4-9.6、碳化硅0.15-0.25、碳化鉭0.2-0.3、聚乙烯蠟粉2-3、鐵粉93-94、助劑1-2；

所述助劑由下列重量份的原料制成：鐵粉3-4、高嶺土2-3、納米碳1-2、氟化鋯1-2、明礬2-3、海藻酸鈉2-3、三聚磷酸鈉1-2、剛玉粉2-3、硫酸銅1-2、硬酯酸鈣1-2、乙烯基三乙氧基硅烷2-3；制備方法是將鐵粉、高嶺土、氟化鋯、明礬、海藻酸鈉、三聚磷酸鈉、剛玉粉、硫酸銅混合，研磨成200-300目粉末，然后加入乙烯基三乙氧基硅烷混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入920-950℃下煅燒3-4小時，冷卻后，粉碎成300-400目粉末，與其它剩余成分混合，加熱至60-70℃，在1200-1500轉/分下攪拌1-2小時，即得。

本發明所述粉末冶金耐磨耐腐蝕軸承材料，由以下具體步驟制成：

（1）將鉬粉、鎳粉、鐵粉混合，加入適量水中，送入球磨機中球磨，得到250-400目粉末，然后，噴霧干燥、烘干，在8-11Mpa壓力下壓制成塊狀，然后在氮氣保護氣氛下600-650℃進行燒結8-10小時，將燒結后的物料粉碎后過200-400目篩；

（2）將其它剩余成分混合均勻；

（3）將步驟（1）、（2）物料在55-65℃下混合攪拌均勻65-95分鐘后，裝入模具，壓制成坯；

（4）將壓坯放在燒結爐中，以9-12℃/分鐘速率升溫至350-450℃條件下燒結1-2小時；然后以5-7℃/分鐘速率升溫至1100-1150℃條件下燒結2-3小時；最后空氣中冷卻至室溫即可。

本發明耐腐蝕耐高溫軸承材料，添加碳化鈦、碳化釩、碳化鉻、鎳、鉬、石墨制成，具有硬度高、不易變形、耐磨蝕性強、耐高溫、耐腐蝕等特點，結構剛度、硬度、耐疲勞性能、抗拉強度性能優良，適用于高溫磨蝕環境。

具體實施方式

下面通過具體實例對本發明進行詳細說明。

一種粉末冶金耐磨耐腐蝕軸承材料，由下列重量份（公斤）的原料制成：碳化釩0.4、碳化鉻0.2、石墨0.5、鉬粉2.0、鎳粉9.4、碳化硅0.15、碳化鉭0.2、聚乙烯蠟粉2、鐵粉93、助劑1；