一種潤(rùn)滑性良好的軸套的制作方法
【專利說明】一種潤(rùn)滑性良好的軸套
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉一種潤(rùn)滑性良好的軸套，屬于軸承技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0003]在運(yùn)動(dòng)中的部件中，轉(zhuǎn)軸安設(shè)于軸孔內(nèi)，因?yàn)殚L(zhǎng)期的使用會(huì)造成轉(zhuǎn)軸和軸孔間的磨損，通常將軸套設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上對(duì)轉(zhuǎn)軸起保護(hù)作用，但是轉(zhuǎn)軸與軸套在配套使用過程中也在不斷的進(jìn)行著摩擦，目前，采用在軸套和轉(zhuǎn)軸之間添加潤(rùn)滑油的方式來保證二者之間充分的潤(rùn)滑，延長(zhǎng)轉(zhuǎn)軸和軸套的使用壽命。因此，軸套的疲勞強(qiáng)度、耐磨性、強(qiáng)度，硬度有很高的要求，目前軸套內(nèi)壁的承載能力不高，降低了軸套的使用壽命；而且加工工藝復(fù)雜，加工效率很低?，F(xiàn)有技術(shù)的不足導(dǎo)致軸套在使用過程中，仍然有使用不方便，或自身潤(rùn)滑功能不完善等問題，如果維護(hù)不夠及時(shí)，則會(huì)造成軸和軸套嚴(yán)重磨損，甚至報(bào)廢的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]一種潤(rùn)滑性良好的軸套，所述軸套呈圓筒狀，軸套圓筒內(nèi)表面開設(shè)有橫向油槽，軸套包括銅合金軸套主體，油槽槽體表面涂覆有氧化鋁涂層，除油槽表面以外的軸套圓筒內(nèi)表面具有鎳合金堆焊層，軸套圓筒內(nèi)表面具有鋁合金堆焊層，
銅合金化學(xué)組成為(重量百分比):Cr:14-15 %、:Si 3-4 %、Ni:2-3 %，Mn:0.8-0.9%、Mo:0.6-0.7 %，Nb:0.5-0.6 %、T1:0.2-0.3 %、W:0.08-0.09 %、Al:0.03-0.04 %，Zr:0.03-0.04 %、Ca 0.01-0.02 %、Ta:0.01-0.02 %，余量為 Cu 以及不可避免的雜質(zhì)；制造所述軸套包括以下步驟:按照上述銅合金化學(xué)成分配料，先將純銅加入到熔煉爐中，爐溫控制在1180°C，待純銅熔化后，銅熔液溫度升到1200°C加入鉻銅中間合金，后將爐溫升高到1220°C加入硅銅中間合金；后將爐溫升高到1240°C加入鎳銅中間合金；后將爐溫升高到1260°C加入其他合金元素，后爐溫升高到1280°C，加入精煉凈化劑，精煉凈化劑加入量為爐料量的0.9%，攪拌50分鐘，靜置100分鐘，待渣與金屬液分離，扒渣，后加入覆蓋劑，覆蓋劑總加入量為爐料量的0.6%，靜置40分鐘后再次扒渣，之后對(duì)軸套進(jìn)行澆注；澆注溫度為1200°C ;得到的軸套坯料進(jìn)行熱處理:首先將軸套坯料進(jìn)行加熱升溫至750°C，升溫速率50°C /小時(shí)，保溫2小時(shí)，之后進(jìn)行淬火處理，淬火介質(zhì)為水，淬火后將軸套從室溫加熱至550°C，升溫速率75°C /小時(shí)，保溫3小時(shí)，后降溫至300°C，降溫速率50°C /小時(shí)，保溫3小時(shí)，后再次降溫至200°C，降溫速率50°C /小時(shí)，保溫9小時(shí)，后空冷至室溫，所述精煉凈化劑包括:氯化鋁70 %，氟化鈣10 %，氟硅酸鈉10 %，二氧化硅10 % ;所述覆蓋劑包括:氯化鉀30 %，硼砂20 %，氟化鈉20 %，氯化鈣20 %，氯化鈉10 % ;
對(duì)工件圓筒內(nèi)表面和外表面進(jìn)行碳氮共滲熱處理，強(qiáng)滲過程:溫度750-760 °C范圍，碳勢(shì)和氮?jiǎng)莶扇∷募?jí)步驟，碳勢(shì)1.2-1.4%，氮?jiǎng)?.4-0.6%，保溫3h，然后降低碳勢(shì)至1.0-1.1%，升高氮?jiǎng)葜?.7-0.9%，保溫3h，再降低碳勢(shì)至0.7-0.9%，升高氮?jiǎng)葜?.0-1.1%，保溫4h，最后降低碳勢(shì)至0.4-0.5%，升高氮?jiǎng)葜?.2-1.6%，保溫4h ;強(qiáng)滲后進(jìn)行擴(kuò)散，擴(kuò)散過程:控制爐溫度降至730°C，保溫3h，降溫至700°C，保溫4h，擴(kuò)散過程碳勢(shì)控制在0.9-1.0%之間，氮?jiǎng)菘刂圃?.1-1.2%之間;空冷至室溫；
碳氮共滲后將工件升溫至650°C，升溫速率100°C /小時(shí)，保溫3小時(shí)，之后水冷淬火，再次加熱坯體至在400°C保溫5小時(shí)，出爐空冷至室溫；坯體放入液氮中深冷處理8分鐘，在空氣中回升到室溫；
對(duì)工件圓筒外表面進(jìn)行堆焊，堆焊工藝為:210°C預(yù)熱，堆焊時(shí)，電流為55A，電壓為12V，堆焊速度為13mm/s，氬氣流量為13L/min，堆焊層厚度為2.5mm ；，堆焊完成后緩慢冷卻;堆焊層材料為:Zn 10-11%，Ti 6-7%，Ca 1-2%, W 0.7-0.8%, Mn 0.5-0.6%, Cr 0.3-0.4%，Mg 0.05-0.06%，余量為 Al ；
油槽涂覆:在油槽槽體表面涂覆氧化鋁涂層，涂層厚度0.3mm，
對(duì)工件除油槽槽體表面以外的圓筒內(nèi)表面進(jìn)行堆焊，堆焊工藝為:180°C預(yù)熱，堆焊時(shí)，電流為67A，電壓為12V，堆焊速度為9mm/s，氬氣流量為9L/min，堆焊層厚度為3mm ;，堆焊完成后緩慢冷卻；堆焊層材料為:Cr 10-11%，Ti 8-9%，Si 5-6%, Zn 2-3%, Ca 0.7-0.8%，Cu0.04-0.05%，Zn 0.02-0.03%，余量為 Ni ；
最終熱處理:將工件加熱至500°C保溫3小時(shí)，再降溫至300°C保溫4小時(shí)，得到最終的軸套。
[0005]所述的一種潤(rùn)滑性良好的軸套，銅合金化學(xué)組成為(重量百分比):Cr:14 %、:Si3 %、Ni:2 % , Mn:0.8 %、Mo:0.6 %，Nb:0.5 %、Ti:0.2 %、W:0.08 %、Al:0.03 % , Zr:0.03 %、Ca 0.01 %、Ta:0.01 %，余量為Cu以及不可避免的雜質(zhì)。
[0006]所述的一種潤(rùn)滑性良好的軸套，銅合金化學(xué)組成為(重量百分比):Cr: 15 %、:Si4%、N1: 3 % ,Mn: 0.9 %、Mo: 0.7 % , Nb: 0.6%、T1: 0.3 %、W: 0.09 %、A1: 0.04% , Zr: 0.04%、Ca 0.02 %、Ta: 0.02 %，余量為Cu以及不可避免的雜質(zhì)。
[0007]所述的一種潤(rùn)滑性良好的軸套，銅合金化學(xué)組成為(重量百分比):Cr:14.5 %、:Si 3.5 % > Ni:2.5 % , Mn:0.85 %、Mo:0.65 % , Nb:0.55 %、T1:0.25 %、W:0.085 %、A1:0.035 %，Zr:0.035 %、Ca 0.015 %、Ta:0.015 %，余量為 Cu 以及不可避免的雜質(zhì)。
[0008]所述的一種潤(rùn)滑性良好的軸套，對(duì)工件圓筒外表面進(jìn)行堆焊，堆焊工藝為:210°C預(yù)熱，堆焊時(shí)，電流為55A，電壓為12V，堆焊速度為13mm/s，氬氣流量為13L/min，堆焊層厚度為2.5mm ；，堆焊完成后緩慢冷卻；堆焊層材料為:Zn 10%，Ti 6%，Ca 1%，W 0.7%，Mn0.5%，Cr 0.3%，Mg 0.05%，余量為 Al。
[0009]所述的一種潤(rùn)滑性良好的軸套，對(duì)工件圓筒外表面進(jìn)行堆焊，堆焊工藝為:210°C預(yù)熱，堆焊時(shí)，電流為55A，電壓為12V，堆焊速度為13mm/s，氬氣流量為13L/min，堆焊層厚度為2.5mm ;，堆焊完成后緩慢冷卻；堆焊層材料為:Zn 11%，Ti 7%，Ca 2%，W 0.8%，Mn
0.6%，Cr 0.4%，Mg 0.06%，余量為 Al。
[0010]所述的一種潤(rùn)滑性良好的軸套，對(duì)工件圓筒外表面進(jìn)行堆焊，堆焊工藝為:210°C預(yù)熱，堆焊時(shí)，電流為55A，電壓為12V，堆焊速度為13mm/s，氬氣流量為13L/min，堆焊層厚度為2.5mm ;，堆焊完成后緩慢冷卻;堆焊層材料為:Zn 10.5%, Ti 6.5%, Ca 1.5%，W 0.75%，Mn 0.55%，Cr 0.35%，Mg 0.055%，余量為 Al。
[0011]所述的一種潤(rùn)滑性良好的軸套，對(duì)工件除油槽槽體表面以外的圓筒內(nèi)表面進(jìn)行堆焊，堆焊工藝為:180°C預(yù)熱，堆焊時(shí)，電流為67A，電壓為12V，堆焊速度為9mm/s，氬氣流量為9L/min，堆焊層厚度為3mm;，堆焊完成后緩慢冷卻；堆焊層材料為:Cr 10%，Ti 8%，Si5%，Zn 2%，Ca 0.7%，Cu 0.04%，Zn 0.02%，余量為 Ni。
[0012]所述的一種潤(rùn)滑性良好的軸套，對(duì)工件除油槽槽體表面以外的圓筒內(nèi)表面進(jìn)行堆焊，堆焊工藝為:180°C預(yù)熱，堆焊時(shí)，電流為67A，電壓為12V，堆焊速度為9mm/s，氬氣流量為9L/min，堆焊層厚度為3mm;，堆焊完成后緩慢冷卻；堆焊層材料為:Cr 11%，Ti 9%，Si6%，Zn 3%，Ca 0.8%，Cu 0.05%，Zn 0.03%，余量為 Ni。
[0013]所述的一種潤(rùn)滑性良好的軸套，對(duì)工件除油槽槽體表面以外的圓筒內(nèi)表面進(jìn)行堆焊，堆焊工藝為:180°C預(yù)熱，堆焊時(shí)，電流為67A，電壓為12V，堆焊速度為9mm/s，氬氣流量為9L/min，堆焊層厚度為3mm ；，堆焊完成后緩慢冷卻；堆焊層材料為:Cr 10.5%，Ti 8.5%，Si 5.5%，Zn 2.5%，Ca 0.75%，Cu 0.045%，Zn 0.025%，余量為 Ni。
[0014]一種潤(rùn)滑性良好的軸套的制造方法，所述軸套呈圓筒狀，軸套圓筒內(nèi)表面開設(shè)有橫向油槽，軸套包括銅合金軸套主體，油槽槽體表面涂覆有氧化鋁涂層，除油槽表面以外的軸套圓筒內(nèi)表面具有鎳合金堆焊層，軸套圓筒內(nèi)表面具有鋁合金堆焊層，
銅合金化學(xué)組成為(重量百分比):Cr:14-15 %、:Si 3-4 %、Ni:2-3 %，Mn:0.8-0.9%、Mo:0.6-0.7 %，Nb:0.5-0.6 %、T1:0.2-0.3 %、W:0.08-0.09 %、Al:0.03-0.04 %，Zr:0.03-0.04 %、Ca 0.01-0.02 %、Ta:0.01-0.02 %，余量為 Cu 以及不可避免的雜質(zhì)；
制造所述軸套包括以下步驟:按照上述銅合金化學(xué)成分配料，先將純銅加入到熔煉爐中，爐溫控制在1180°C，待純銅熔化后，銅熔液溫度升到1200°C加入鉻銅中間合金，后將爐溫升高到1220°C加入硅銅中間合金；后將爐溫升高到1240°C加入鎳銅中間合金；后將爐溫升高到1260°C加入其他合金元素，后爐溫升高到1280°C，加入精煉凈化劑，精煉凈化劑加入量為爐料量的0.9%，攪拌50分鐘，靜置100分鐘，待渣與金屬液分離，扒渣，后加入覆蓋劑，覆蓋劑總加入量為爐料量的0.6%，靜置40分鐘后再次扒渣，之后對(duì)軸套進(jìn)行澆注；澆注溫度為1200°C ;得到的軸套坯料進(jìn)行熱處理:首先將軸套坯料進(jìn)行加熱升溫至750°C，升溫速率50°C /小時(shí)，保溫2小時(shí)，之后進(jìn)行淬火處理，淬火介質(zhì)為水，淬火后將軸套從室溫加熱至550°C，升溫速率75°C /小時(shí)，保溫3小時(shí)，后降溫至300°C，降溫速率50°C /小時(shí)，保溫3小時(shí)，后再次降溫至200°C，降溫速率50°C