[發明專利]一種防滑軸承座及其制備方法

在審

• 申請號: 201810356957.8
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108677103A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 王良飛;王益飛
• 申請（專利權）人: 寧波至晟機械制造有限公司
• 主分類號: C22C38/24
• 分類號: C22C38/24;C22C38/06;C22C38/04;C22C33/06;C21C7/06;C21D9/40;C21D1/19
• 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

本發明涉及一種防滑軸承座及其制備方法，屬于機械部件加工技術領域，所述防滑軸承座由以下質量百分比的原料通過冶煉制成：鉻粉：5?12％、鋁粉：2?8％、N₂：2.5?5％、釩粉：1?3％、錳粉：0.02?0.5％、石墨粉：0.05?0.1％、氮化錳鐵粉：0.5?2％、Al?CaO復合脫氧劑：0.25?1.0％、余量為鐵粉及不可避免的雜質，通過添加氮化錳鐵粉來增加氮在合金液中的溶解度，進而增加軸承座的強度、韌性及耐磨性能；制備過程中通過較低溫度的亞溫淬火工藝，在增強粒子的彌散硬化作用的同時也增強了組織的穩定性，而且還提高了軸承座的低溫沖擊韌度，抑制了其回火脆性。

技術領域

本發明涉及一種防滑軸承座及其制備方法，屬于機械部件加工技術領域。

背景技術

軸承座作為工業領域中不可或缺的配件，在汽車、航空、冶金、礦山等行業的應用越來越廣泛，軸承座不僅為軸提供支撐，還承受軸傳遞的各種載荷。如果軸承座設計和制造不當，將導致軸承受力不均，降低軸承壽命。同時由于軸承座長時間處于交變荷載或沖擊荷載等比較復雜的工作環境下，因而對于其耐磨耐蝕性能和強度的要求顯得尤為嚴格。

中國發明專利(CN105908075A)公布了一種合金鋼軸承座的鑄造工藝，其工藝過程為：1.冶煉；2.鑄造；3.熱處理；4.加工基準面；5.孔加工；6.對孔加工后的軸承座鑄造件進行保溫冷卻，冷卻水溫≦80℃，冷卻后進行清理即得到軸承座鑄件。通過該工藝得到軸承座鑄件縮孔幾率下降，且強度有所提高，但其耐磨和耐蝕性能卻沒有得到改善。

中國發明專利(CN106591544A)公開了一種經過熱處理和時效處理獲得合金鋼軸承座的鑄造工藝，雖降低了軸承座的內應力，提高了其質量，但軸承座的強度卻達不到工業化生產的需要。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中存在的上述問題，提供一種高強度、耐磨及耐蝕性能優異的防滑軸承座。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：一種防滑軸承座，所述防滑軸承座由以下質量百分比的原料通過冶煉制成：鉻粉：5-12％、鋁粉：2-8％、N₂：2.5-5％、釩粉：1-3％、錳粉：0.02-0.5％、石墨粉：0.05-0.1％、氮化錳鐵粉：0.5-2％、Al-CaO復合脫氧劑：0.25-1.0％、余量為鐵粉及不可避免的雜質。

本發明中添加少量的錳來替代昂貴的鎳，大大的節約了原料成本，但錳作為變價金屬會對不銹鋼造成局部腐蝕，氮的加入彌補了含錳不銹鋼的缺陷，同時氮在不銹鋼中主要以間隙原子存在，對位錯起釘扎作用，并且氮原子半徑較碳原子更小，使得其在不銹鋼鋼中固溶度較大，在Cr、Al、Mn的共同作用下氮的固溶強化作用更加明顯，從而提高了不銹鋼制品的耐蝕性能和機械性能。添加N的過程中，由于N-N形成共價鍵鍵能較大，即使P_N2＞101.325KPa也不生成獨立的氮化物相，說明氮原子雖然小但其難以溶于合金液中，因此為了在合金液中能溶解更多的N，使N在不銹鋼產品中發揮更大的效能，本發明還添加了少量的氮化錳鐵粉，氮化錳鐵粉的加入使得氮直接以離子形式加入，不僅提高了氮在合金液中的溶解，還作為不銹鋼中錳的主要來源而減少了原料中錳元素的加入量。為了滿足軸承座的高強度，本發明還添加了少量的V，V在其他金屬組分的共同作用下與N形成氮化物(VN)，該氮化物起細化劑和沉淀強化劑的作用使合金晶粒細化和彌散硬化，從而增加不銹鋼的強度、韌性及耐磨性能，這也是本發明中原料C的量比常規不銹鋼中原料C的量少的原因。

作為優選，Al-CaO復合脫氧劑中含有占復合脫氧劑總質量為5-13％的粘結劑。本發明中的Al-CaO復合脫氧劑在合金熔煉階段易產生低熔點脫氧產物12CaO·7A1₂O₃，此低熔點脫氧產物在合金熔煉溫度下呈液態且多為球點狀，在粘結劑的作用下，容易積聚上浮，在上浮過程中帶走了熔融液中殘存的夾雜物，從而達到精煉合金液的目的，但粘結劑的加入量不能超過復合脫氧劑總質量的13％，否則過量的粘結劑包覆于復合脫氧劑表面，阻隔復合脫氧劑與合金液的接觸，而影響精煉除雜的效果。