[發明專利]一種耐蝕直線軸承套圈及其制備方法

有效

• 申請號: 201710721041.3
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN107641756B
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 鄭世良;梅雪成
• 申請（專利權）人: 寧波恒力汽配軸承有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/42;C22C32/00;C23C24/00;F16C29/08
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(特殊普通合伙) 33243
• 代理人: 洪珊珊

本發明涉及一種耐蝕直線軸承套圈及其制備方法，屬于機械制造技術領域。本發明中的直線軸承套圈包括金屬基體和疏水涂層，所述金屬基體由合金鋼制成，所述合金鋼包括以下質量百分比含量的組分：0.95～1.05％C，1.5～2.0％Cu，0.4～0.55Mn，0.15～0.35Si，1.40～1.5％Cr，0.8～1.5％Be，0.1～0.3％Ni，3～6％改性納米陶瓷，余量為Fe，并通過特定的制備方法制成，本發明的直線軸承套圈耐蝕性能好，強度高、抗沖擊性能好。

技術領域

本發明屬于機械制造技術領域，涉及一種耐蝕直線軸承套圈及其制備方法。

背景技術

直線軸承是一種直線運動系統，與圓柱軸配合使用用于直線行程。由于承載球與軸承外套點接觸，鋼球以最小的摩擦阻力滾動，因此直線軸承具有摩擦小，且比較穩定，不隨軸承速度而變化，能獲得靈敏度高、精度高的平穩直線運動。

目前普通直線軸承套圈多采用Gr15軸承鋼異型管為原材料制成，Gr15軸承鋼異型管經切斷后同機床先對套圈內外徑滾道臺階加工內外槽，然后經淬火熱處理達到規定的硬度，再進行粗精無心外圓磨進行外徑磨削，由專用內圓磨進行內孔粗精磨削，整個套圈才算加工完成。而在裝配前還要對套圈用特制分級規進行分級，裝配后再經止通規、靈活性等進行全部檢驗，最后成品在裝入箱式鋁座也要配合合理。因此對軸承進行配合達到配合公差合理。以上加工過程用材多，工序復雜，裝配后配合難控制，公差配合精度要求高，同時都要分選單配，加工難度大，并且加工余量大，造成人工和材料的浪費。另外，軸承套圈內梅花槽凸面與鋼球接觸為點接觸，在使用上與軸接觸也是點接觸，雖然運行靈活，但承載力較低，在實際使用中能適宜應用在負荷較低的工作面上。負荷較重時會出現阻滯或直線軸的現象，容易造成損壞，降低運行壽命，還會損壞其它部件和整機。

普通直線軸承不能用在特殊和惡劣環境，特別是在酸性、堿性和高濕度環境使用時，在短時間內軸承套圈內外及鋼球產生銹蝕和腐蝕現象。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的上述問題，提出了一種耐蝕性能好，強度高、抗沖擊性能好的直線軸承套圈。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：

一種耐蝕直線軸承套圈，所述直線軸承套圈包括金屬基體和疏水涂層，所述金屬基體由合金鋼制成，所述合金鋼包括以下質量百分比含量的組分：0.95～1.05％C，1.5～2.0％Cu，0.4～0.55Mn，0.15～0.35Si，1.40～1.5％Cr，0.8～1.5％Be，0.1～0.3％Ni，3～6％改性納米陶瓷，余量為Fe。

本發明在直線軸承套圈的金屬基體外部設置了一層疏水涂層，不僅起到較好的防腐蝕作用，還使其表面實現了親水到疏水的轉變，獲得了自清潔功能。

本發明在現有技術的基礎上提高了直線軸承套圈金屬基體材料合金鋼中Cu的含量，Cu在鐵基中有一定的溶解度，具有固溶強化作用，銅粉可以提高產品的韌性和強度，但是過多的Cu會使合金的凝固區間變寬，容易產生鑄造缺陷。本發明中還添加了適量的并添加了適量的Be元素，Be元素的硬度較高，與Cu協同作用有助于提高合金鋼的硬度和熱穩定性，Be元素能在空氣中形成致密的保護膜，具有明顯的抗腐蝕性。適量的Ni和Fe形成具有彌散強化作用的耐熱相，能阻止高溫下的位錯攀移，提高產品的抗拉強度耐熱性能，但是過量的Ni會降低合金鋼的耐蝕性。本發明在合金鋼中添加了適量的納米陶瓷，納米陶瓷具有較高的強度和硬度和耐蝕性，能有效提高合金鋼的強度、硬度、摩擦性能及耐腐蝕性能。適量的陶瓷粉末在合金鋼的鑄造過程中還可作為異相成核的中心點，提高金屬熔體結晶效率，細化晶粒，改善合金鋼的微觀結構。納米陶瓷的含量過高，會降低金屬熔體的流動性，不易澆鑄，并且削弱基體中金屬顆粒的聯結，影響合金鋼的成形性和致密化，降低合金鋼的力學強度和疲勞性能。納米陶瓷的納米結構有助于降低合金鋼的澆鑄溫度，使澆鑄更容易進行。