[發(fā)明專利]一種高強(qiáng)度軸承的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011167488.9
• 申請(qǐng)日: 2020-10-28
• 公開（公告）號(hào): CN112226666A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴宇凱;周成武
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蚌埠飛宇軸承有限公司
• 主分類號(hào): C22C33/04
• 分類號(hào): C22C33/04;C22C38/00;C22C38/02;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/54;C22C38/58;B23P15/00;C22B9/00;C22B9/04
• 代理公司: 合肥廣源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34129
• 代理人: 汪綱

本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)度軸承的制備方法，屬于軸承加工技術(shù)領(lǐng)域，包括如下步驟：（一）改性填料的制備；（二）機(jī)械研磨；（三）熔煉；（四）冶煉；（五）成品制備。本發(fā)明提供了一種高強(qiáng)度軸承的制備方法，從原料和方法兩個(gè)方面同時(shí)著手考慮，最終生產(chǎn)制備的軸承，相較于對(duì)照組，拉伸強(qiáng)度以及抗沖擊強(qiáng)度均顯著提高，有效的提升了軸承的品質(zhì)，延長(zhǎng)了軸承的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于軸承加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高強(qiáng)度軸承的制備方法。

背景技術(shù)

軸承是在機(jī)械傳動(dòng)過程中起固定和減小載荷摩擦系數(shù)的部件。也可以說，當(dāng)其它機(jī)件在軸上彼此產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，用來降低動(dòng)力傳遞過程中的摩擦系數(shù)和保持軸中心位置固定的機(jī)件。軸承是當(dāng)代機(jī)械設(shè)備中一種舉足輕重的零部件。它的主要功能是支撐機(jī)械旋轉(zhuǎn)體，用以降低設(shè)備在傳動(dòng)過程中的機(jī)械載荷摩擦系數(shù)。軸承的品質(zhì)直接影響很多機(jī)械設(shè)備的使用情況，因此，對(duì)其品質(zhì)的提升非常重要。將合金鋼制成軸承，其強(qiáng)度較優(yōu)，但是低合金高強(qiáng)度耐磨鋼作為高強(qiáng)度的合金鋼，隨著硬度級(jí)別的進(jìn)一步增加，強(qiáng)度也隨之增加，這就不可避免的造成鋼材塑、初性的降低。而塑、鈿性的降低，將使得鋼材抵抗應(yīng)力沖擊的能力降低，容易出現(xiàn)應(yīng)力裂紋，且裂紋也容易擴(kuò)展，這將降低鋼材的耐磨性能。對(duì)于低合金高強(qiáng)度耐磨鋼這樣的高強(qiáng)鋼而言，減少鋼中的非金屬夾雜物是提高鋼材強(qiáng)韌性的一個(gè)主要途徑之一。目前所采用的技術(shù)途徑主要有爐外精煉、真空重溶以及電澄重恪等。國(guó)內(nèi)外研宄表明鋼淀經(jīng)電澄重恪后，夾雜物含量少，潔凈度高，組織結(jié)構(gòu)致密，可以為低合金高強(qiáng)度耐磨鋼獲得高的強(qiáng)韌性提供良好的基礎(chǔ)。但是在鋼材的制備中，往往不可避免的會(huì)摻雜一些雜質(zhì)，因此通過此途徑來改善是非常有限的。

石墨烯是一種二維片層碳材料，六元環(huán)狀的剛性結(jié)構(gòu)使其楊氏模量可以達(dá)到1.0TPa，斷裂強(qiáng)度可以達(dá)到 310GPa，由于石墨烯平面內(nèi)的六元芳香環(huán)的電子密度很高，足以排斥任何原子和氣體分子，因此石墨烯具有優(yōu)異的阻隔性能。鑒于以上石墨烯優(yōu)異的性能，將石墨烯加入到鋼材的制備中，可以顯著的提高鋼材的硬度，耐沖擊性等，但現(xiàn)有技術(shù)對(duì)石墨烯在合金鋼中的應(yīng)用存在無法克服團(tuán)聚的問題，與基體成分之間還會(huì)存在明顯的界面，相當(dāng)于在基體中存在很多空洞，從而減弱其對(duì)合金鋼的性能的改善效果。因此，需要對(duì)其進(jìn)行改性處理之后再將其用于合金鋼的制備中。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種高強(qiáng)度軸承的制備方法，從原料和方法兩個(gè)方面同時(shí)著手考慮，最終生產(chǎn)制備的軸承，相較于對(duì)照組，拉伸強(qiáng)度以及抗沖擊強(qiáng)度均顯著提高，有效的提升了軸承的品質(zhì)，延長(zhǎng)了軸承的使用壽命。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種高強(qiáng)度軸承的制備方法，包括如下步驟：

（一）改性填料的制備：

a. 將硫酸鈉、硬脂酸、大豆卵磷脂按照重量比為1:10~12:14~16共同投入電解槽內(nèi)，向電解槽內(nèi)注入去離子水，然后滴加氨水調(diào)節(jié)pH至7.7~7.8后，將石墨烯投入電解槽內(nèi)，加熱電離處理24~28min后，過濾得沉淀A備用；

b. 將操作a中所得的沉淀A置于珠磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行研磨，研磨處理1~2h后得粉末備用；

c. 將操作b中所得的粉末浸入處理液中，恒溫?cái)嚢杼幚?~3h后，濾出沉淀B烘干即可；

（二）機(jī)械研磨：

稱取相應(yīng)重量百分比的步驟（一）所得的改性填料2~3%、Ni 1.5~1.7%、C 0.4~0.44%、Si0.6~0.7%、Cr 0.4~0.48%、Mo 0.6~0.7%、Mn 1.6~1.7%、P 0.042~0.046%、S 0.012~0.013%、B0.003~0.004%、Cu 0.02~0.026%、Cd 0.0045~0.0055%，余量為Fe及雜質(zhì)，共同置于珠磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行研磨處理，完成后取出混合粉末備用；

（三）熔煉：