[發(fā)明專利]一種制備氮化硅陶瓷軸承球的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810665183.7
• 申請(qǐng)日: 2018-06-26
• 公開（公告）號(hào): CN108997017B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘭昊天;陳巨喜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 衡陽(yáng)凱新特種材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/584
• 分類號(hào): C04B35/584;C04B35/622;C04B35/63;C04B35/632
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 潘艷麗

一種制備氮化硅陶瓷軸承球的方法，包括以下步驟：(1)粉料處理；(2)成球；(3)陳腐；(4)等靜壓；(5)脫膠；(6)燒結(jié)；(7)精加工。本發(fā)明提供的氮化硅陶瓷軸承球，具有生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及合金生產(chǎn)軸承滾動(dòng)體制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種制備氮化硅陶瓷軸承球的方法。

背景技術(shù)

目前，氮化硅陶瓷球是在非氧化氣氛中高溫?zé)Y(jié)的精密陶瓷，具有高強(qiáng)度,高耐磨性，耐高溫，耐腐蝕，耐酸、堿、可在海水中長(zhǎng)期使用，并具有絕電絕磁的良好性能。在800℃時(shí)，強(qiáng)度、硬度幾乎不變，其密度為3.20g/cm³，幾乎是軸承鋼的1/3.重量，旋轉(zhuǎn)時(shí)離心力小.可以實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)轉(zhuǎn)。還具有自潤(rùn)滑性，它可以使用到無(wú)潤(rùn)滑介質(zhì)高污染的環(huán)境中。成為陶瓷軸承、混合陶瓷球軸承的首選球珠。

但是目前的氮化硅陶瓷軸承球生產(chǎn)合格率在50％左右，生產(chǎn)周期也很長(zhǎng)，合格品的機(jī)械性能(如密度)、熱學(xué)性能(如抗熱震性)等還有待提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種制備氮化硅陶瓷軸承球的方法，制得密度更大、抗熱震性能更加優(yōu)異的氮化硅陶瓷軸承球。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種制備氮化硅陶瓷軸承球的方法，包括以下步驟：

(1)粉料處理

準(zhǔn)備一定重量的含量為99％以上的氮化硅原粉；

在氮化硅原粉內(nèi)加入穩(wěn)定劑，充分?jǐn)嚢杌靹颍缘柙壑亓繛榛鶞?zhǔn)所述穩(wěn)定劑由50-60％酒精、2-4％PVB、1-3％蓖麻油、0.4-0.6％DBP、0.3-0.7％氧化釔、0.3-0.7％氧化鈰、0.3-0.7％氧化鋁組成；

攪拌混勻然后進(jìn)行噴霧造粒制成氮化硅造粒粉；

(2)成球

采用10-20％DBE、丙酮20-40％、乙酸乙脂20-30％、酒精30-40％配制成混合膠，混合膠總加入量為氮化硅造粒粉重量的15-20％；

將一定量氮化硅造粒粉置于搪球機(jī)中，啟動(dòng)搪球機(jī)并控制其轉(zhuǎn)速，然后噴入混合膠，將氮化硅造粒粉制成球種；

待球種生成后，繼續(xù)往搪球機(jī)中同時(shí)加入氮化硅造粒粉和混合膠，將球種制成氮化硅球生坯；

(3)陳腐：將所述氮化硅球生坯密封陳腐15-30天；

(4)等靜壓：將陳腐后的氮化硅球生坯放置在濕袋式冷等靜壓設(shè)備中進(jìn)行冷等靜壓；

(5)脫膠：將氮化硅球生坯置于臥式有氧排膠爐進(jìn)行有氧排膠；

(6)燒結(jié)：將氮化硅球生坯燒結(jié)成氮化硅球毛坯；

(7)精加工：將氮化硅球毛坯按研磨、精磨、精拋光的秩序進(jìn)行精加工至成品。

優(yōu)選地，所述步驟(1)中氮化硅原粉細(xì)度為0.5um。

優(yōu)選地，所述步驟(1)中攪拌混勻時(shí)間為2h。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中混合膠總加入量為氮化硅造粒粉重量的17％。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中搪球機(jī)的轉(zhuǎn)速控制為30-45r/min。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中氮化硅球生坯的直徑為1-5mm。

優(yōu)選地，所述步驟(4)中冷等靜壓壓力為240MPa。

優(yōu)選地，所述步驟(5)的排膠時(shí)間為1-2d。

優(yōu)選地，所述步驟(6)中燒結(jié)溫度為1650-1780℃、燒結(jié)時(shí)間為72h。