[發明專利]高耐磨TC軸承

有效

• 申請號: 201810845913.1
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN109136711B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 李兆喜;劉春祥
• 申請（專利權）人: 天津立林石油機械有限公司
• 主分類號: C22C29/08
• 分類號: C22C29/08;B22F1/00
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 楊歡

本發明屬于軸承制造領域，具體涉及一種新型高耐磨TC軸承，包括下述重量份組分：球狀鑄造碳化鎢24?40份，鑄造碳化鎢30?48份；單晶碳化鎢10?24份；鎳粉2?5份，鐵粉2?5份。本申請通過合理化配比添加物，得到的高耐磨TC軸承具有更優良的耐磨性，其本身的受壓，抗彎，承受沖擊的能力更優秀。

技術領域

本發明屬于軸承制造領域，具體涉及一種高耐磨TC軸承。

背景技術

徑向軸承是石油行業螺桿鉆具中一個極其重要的零件，通常是把硬質強化表面通過一定的工藝與鋼基體復合。有釬焊的工藝，也有通過等離子或者激光等設備進行粉體熔覆。釬焊工藝是最常用的工藝之一。

表面強化的方式也很多，有把硬質合金塊粘接在基體表面形成耐磨陣列然后通過釬焊進行封接，也有顆粒狀硬質合金通過釬焊形成彌散型強化等。

目前，油氣行業最為常用的TC軸承是通過燒結硬質合金塊，排列成陣列后粘貼在鋼胎體上，外部配合相應的本體，料倉中填充釬料(一般為銅合金)，加熱到高溫銅合金熔化成液體，液體流入合金陣列將硬質合金塊與本體燒結的釬焊技術制造；另一種使用鑄造碳化鎢粉末和球形碳化鎢混合填充到鋼本體和胎體之間、隨后也在上端料倉中填充釬料(銅合金)，高溫熔化后，將混合粉與本體燒結在一起，形成耐磨層。在石油螺桿行業使用表明，其耐磨性低于硬質合金塊陣列型TC軸承，尤其裝配在石油傳動軸的下動套和下靜套位置，由于直徑承受扭矩，所以磨損更為快速，因此此類產品往往僅能使用在上動套和上靜套位置，本發明通過調整彌散型填充粉末的組成，改進其耐磨性。

發明內容

本發明的目的在提供一種高耐磨TC軸承。

本發明為實現上述目的，采用以下技術方案：

一種高耐磨TC軸承，包括下述重量份組分：球狀鑄造碳化鎢24-40份，鑄造碳化鎢30-48份；單晶碳化鎢10-24份；鎳粉2-5份，鐵粉2-5份。

優選的，包括下述重量份組分：球狀鑄造碳化鎢40份，鑄造碳化鎢30份；單晶碳化鎢20份；鎳粉5份，鐵粉5份。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

碳化鎢粉末分為多種，鑄造碳化鎢，單晶碳化鎢，滲碳碳化鎢，球狀鑄造碳化鎢，球狀硬質合金，還有粒度極細的原生碳化鎢等。常規的彌散型TC軸承一般采用球狀硬質合金與單一粒度的鑄造碳化鎢粉末按一定比例混合后形成填充分，隨后融滲燒結。

本發明一種新型填充粉，提升燒結后的軸承耐磨性。對于球狀硬質合金，是使用碳化鎢與鈷混合后燒結，隨后經過加工成為球形，常規的牌號有YG4,YG6，YG8等等，數字代表鈷元素的百分含量，由于鈷的存在導致其硬度和耐磨性還有密度都會有所降低。

對于另一種材料，球形鑄造碳化鎢，其硬度能達到3000HV，耐磨性相當高，目前許多管狀耐磨焊條，還有等離子硬面材料使用的粉末，球狀鑄造碳化鎢的使用非常普遍，因此本發明使用鑄造碳化鎢球粒作為原材料之一，常規的粒度有60-100目，100-200目，200到325目，當然粒度分布并不固定，以上只是常規的分布方法。

另外一個影響耐磨性的原因是混合后材料的振實密度，通過不同類型，不同粒度的碳化鎢組合，能夠有效提升混合粉的振實密度，如果僅使用破碎型的鑄造碳化鎢，那么熔滲燒結后的燒結層很可能韌性差，使用鑄造碳化鎢和單晶碳化鎢混合并且配合少量的金屬鎳粉，能夠良好的提升燒結層的韌性，不過，當Ni粉過高時(一般不超過7％)，有理論研究，Ni粉在高溫下會與鑄造碳化鎢(碳含量約4.6％)發生反應，會形成η相，導致鑄造碳化鎢的耐磨性下降，但是有一定比例的Ni粉，能夠提升基體的耐腐蝕性。

本申請通過合理化配比添加物，得到的高耐磨TC軸承具有更優良的耐磨性，其本身的受壓，抗彎，承受沖擊的能力更優秀。

具體實施方式