[發明專利]一種耐磨材料、軸承及其制備方法

有效

• 申請號: 201910440056.1
• 申請日: 2019-05-24
• 公開（公告）號: CN110129667B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 楊國峰;謝君生;王健偉
• 申請（專利權）人: 廣東東睦新材料有限公司
• 主分類號: C22C38/00
• 分類號: C22C38/00;B22F1/00;B22F3/02;B22F3/24;B22F3/10;F16C33/10;F16C33/14
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 劉聰

本發明公開了一種耐磨材料、軸承及其制備方法，所述耐磨材料包括以下重量份的組分：石墨烯1～2％，二硫化鉬0.3～1％，余量為鐵粉。所述耐磨材料中還可以添加有銅錫固溶體。一種采用上述耐磨材料制備軸承的方法，包括以下步驟：S1、稱取軸承的制備原料并將各種制備原料成分進行混合，制得混合料，并將制得的混合料壓制成壓坯；S2、在900～1050℃的燒結溫度下，將壓坯燒結成燒結坯；S3、對上述操作制得的燒結坯進行整形得到軸承半成品；S4、將所述軸承半成品充滿潤滑油，得到所述軸承成品。采用本發明方案的耐磨材料制得的軸承不僅制造潤滑性能好且承壓能力強。

技術領域

本發明涉及工業制造領域，具體涉及一種耐磨材料、軸承及其制備方法。

背景技術

軸承(Bearing)是當代機械設備中的一種重要零部件，其主要功能是支撐機械旋轉體，降低其運動過程中的摩擦系數，并保證其回轉精度。由于軸承在工作過程中，會不斷發生摩擦，因此，潤滑對于軸承具有重要作用。潤滑不僅能夠減少軸承內部摩擦及磨損，防止燒粘，而且具有延長其使用壽命，排出摩擦熱、冷卻，防止軸承過熱等多重作用。

含油軸承是利用軸承加工過程中燒結體的多孔性，使之含浸10～40％潤滑油后，于自行供油狀態下使用。由于含油軸承具有成本低、能吸振、噪聲小、在較長時間內不用加潤滑油等優點，因此，在汽車、家電、音響設備、農業機械、精密機械等多種工業領域中具有廣泛應用。由于潤滑油在高溫或者高負荷工況下工作時，易因軸承溫度升高而揮發變質，從而導致潤滑失效，影響使用壽命。通過添加固體潤滑成分，比如石墨等，可以避免潤滑油揮發變質。

現有技術中的含油軸承分為銅基和鐵基，其中，銅基含油軸承由于價格昂貴，不經濟，因此，鐵基含油軸承的應用前景更為廣闊。然而，由于鐵和碳在燒結時會發生化學反應，產生珠光體和滲碳體，導致軸承硬度變高，碳被消耗，使得現有技術中的鐵基含油軸承在使用石墨作為固體潤滑成分時，效果不佳(由于軸承工作時需要充分磨合才能保證產品壽命并降低工作噪音，若珠光體含量過高，則會導致磨合困難，而若產生過多的滲碳體，不僅會消耗作為潤滑材料的碳元素，還會因滲碳體的脆性過強，在工作過程中出現碎裂脫落，進而導致摩擦副卡死)。理想狀態的軸承是以鐵素體為主，含有少量的珠光體且不含有滲碳體，以石墨作為固體潤滑劑顯然難以制得該種結構的軸承。而現有技術中的除石墨外的其他固體潤滑劑，如聚四氟乙烯等由于無法與軸承良好結合，導致其均難以被應用于高溫場合。

基于此，急需對現有技術中的軸承制造材料成分進行改進，使其既能具有良好的潤滑性能，同時又能承受較高的壓力。

發明內容

本發明所要解決的第一個技術問題是：提供一種能夠用于制造潤滑性能好且承壓能力強的耐磨材料。

本發明所要解決的第二個技術問題是：提供一種由含有上述材料的制備原料制備而成的軸承。

本發明所要解決的第三個技術問題是：一種上述軸承的制備方法。

為了解決上述第一個技術問題，本發明采用的技術方案為：一種耐磨材料，包括以下重量份的組分：石墨烯1～2％，二硫化鉬0.3～1％，余量為鐵粉。

優選地，所述耐磨材料中還添加有銅錫固溶體。

更優選地，所述銅錫固溶體中銅的含量為85～95％。

優選地，所述銅錫固溶體在耐磨材料的重量百分數為2～4％。

本發明的有益效果在于：本發明方案添加石墨烯作為固體潤滑劑，添加二硫化鉬作為潤滑劑的同時作為阻礙劑，阻礙石墨烯與軸承基體鐵粉發生化學反應而被消耗，使最終軸承主要金相為鐵素體，僅含有少量珠光體且不含滲碳體；保證含油率在18％以上。

為了解決上述第二個技術問題，本發明采用的技術方案為：一種軸承，所述軸承的制備原料中含有上述耐磨材料。