專利名稱:粉末冶金Fe-Cu-Sn含油軸承及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種軸承,尤其是涉及一種粉末冶金Fe-Cu-Sn含油軸承及 其生產(chǎn)工藝。屬粉末冶金技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
粉末冶金含油軸承因?yàn)槠涮赜械淖詽櫥阅芘c阻尼性能,在國民經(jīng)濟(jì) 中占有重要地位。按照基體材料大致可分為青銅含油軸承、鐵-青銅含油軸 承、鐵-石墨含油軸承、鐵-碳含油軸承,鐵-銅含油軸承和鐵-銅-碳含油軸 承。其中鐵-石墨含油軸承,鐵-碳含油軸承與鐵-銅-碳含油軸承原材料成本 低,但因?yàn)檫\(yùn)轉(zhuǎn)噪音較大,摩擦系數(shù)高,耐腐蝕性較低,用途受到很大限 制;青銅含油軸承,以及與其一系列的鐵-青銅含油軸承,鐵-銅含油軸承 運(yùn)轉(zhuǎn)噪音小,摩擦系數(shù)較低,耐腐蝕性能都較好,但強(qiáng)度較低,不能用于 重載荷用途。其中鐵-銅含油軸承成本相對較低,強(qiáng)度較高(徑向壓潰強(qiáng)度 260Mpa),用途逐漸廣泛。但隨著有色金屬資源的緊缺,因鐵-銅含油軸承 中含有20%的銅,成本較高,因此有必要開發(fā)一種含銅量低,成品軸承強(qiáng) 度高,含油率高,摩擦系數(shù)小的新含油軸承材料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足,提供一種含銅量低,成品軸承強(qiáng)度
高,含油率高,摩擦系數(shù)小的粉末冶金Fe-Qi-Sn含油軸承及其生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種粉末冶金Fe-Cu-Sn含油軸承,其特 征在于所述軸承主要由以下重量百分比的原料組成-
-100目還原Fe粉末 96.5~98%
-325目Cu-Sn粉末 2~3.5%
硬脂酸鋰 0.6~1.0%,
其中Cu-Sn合金中Cu: Sn=7: 2.5 3.5重量比。
本發(fā)明粉末冶金Fe-Cu-Sn含油軸承的生產(chǎn)工藝,主要包括以下步驟
步驟一、配料
按配比稱取-100目還原Fe粉末、-325目Cu-Sn粉末和硬脂酸鋰;
步驟二、混合
配好的材料在雙錐混合器內(nèi)以19 21r/min的轉(zhuǎn)速混合30 35min,制成 混合料,
步驟三、壓坯
將混合料在300Mpa 450Mpa壓力下壓制成含油軸承壓坯, 步驟四、燒結(jié)
將壓坯在880 900。C下燒結(jié)20 30min,得到燒結(jié)坯, 步驟五、精整與含浸潤滑油。
本發(fā)明引入的Cu-Sn粉末原因?yàn)槔肅u-Sn粉末的低熔點(diǎn),在燒結(jié) 過程中形成液相,液相首先潤濕Fe骨架,然后擴(kuò)散到骨架中的燒結(jié)頸中, 使骨架膨脹,得到連通孔隙度高(26%~35%)的產(chǎn)品。而連通孔隙度高可
以在同樣孔隙度下提升含油率,使軸承自潤滑性能提高并能長期保持穩(wěn)定; 在冷切后,軸承的Fe骨架由于Cu-Sn的固溶強(qiáng)化,使軸承的強(qiáng)度提升(徑 向壓潰強(qiáng)度460Mpa),并且由于Fe-Cu-Sn合金的摩擦系數(shù)低(0.01 0.015), 可以使軸承使用性能提升。
使用本材料的含油軸承,孔隙度在20%~30%時(shí),徑向壓潰強(qiáng)度 350Mpa 480pa,含油率26% 35%,摩擦系數(shù)0.01 0.015。在Cu-Sn合金中 Cu: Sn=8: 2或更高時(shí),因?yàn)楹辖鹑埸c(diǎn)提高,要達(dá)到同樣強(qiáng)度所需采用的 燒結(jié)溫度將提高到IOO(TC,使生產(chǎn)成本提升,并且由于Sii含量降低,摩 擦系數(shù)增大。Cu-Sn合金中Cu: Sn=6: 4或更低時(shí),因?yàn)榭赡苌蒀u-Sn 的ti相,i!相熔點(diǎn)為415t:,強(qiáng)度僅與金屬Sn相當(dāng),會使軸承材料的強(qiáng)度 大幅降低。在Cu-Sn合金加入量在2.6n/。時(shí)強(qiáng)度達(dá)到峰值,其后再增加合金 含量強(qiáng)度逐步降低。采用本發(fā)明生產(chǎn)的粉末冶金含油軸承,強(qiáng)度高,含油 率高,摩擦系數(shù)低,含銅量低,材料成本低,工藝成本低,比通常工藝生 產(chǎn)Fe-Cu含油軸承可降低成本17000元/噸。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及一種粉末冶金Fe-Cu-Sn含油軸承及其生產(chǎn)工藝,它是采用 還原Fe粉末(-100目)與Cu-Sn粉末(-325目)相混合成為滲銅劑基粉, 在使用時(shí)混入潤滑劑硬脂酸鋰模壓成孔隙度20~30%的含油軸承壓坯,然后 在89(TC燒結(jié)20miri,最后將燒結(jié)坯精整與含浸潤滑油即可使用。具體配方 為還原Fe粉末(-100目)97.5%, Cu-Sn粉末(-325目)2.5°/。,硬脂酸 鋰8%,其中Cu-Sn合金中Cu: Sn-7: 3。
權(quán)利要求
1、一種粉末冶金Fe-Cu-Sn含油軸承,其特征在于所述軸承主要由以下重量百分比的原料組成-100目還原Fe粉末 96.5~98%-325目Cu-Sn粉末2~3.5%硬脂酸鋰 0.6~1.0%,其中Cu-Sn合金中Cu∶Sn=7∶2.5~3.5重量比。
2、 一種如權(quán)利要求1所述粉末冶金Fe-Cu-Sn含油軸承的生產(chǎn)工藝, 其特征在于所述工藝主要包括以下步驟步驟一、配料按配比稱取-100目還原Fe粉末、-325目Cu-Sn粉末和硬脂酸鋰; 步驟二、混合配好的材料在雙錐混合器內(nèi)以19~21r/min的轉(zhuǎn)速混合30 35min,制成 混合料,步驟三、壓坯將混合料在300Mpa 450Mpa壓力下壓制成含油軸承壓坯, 步驟四、燒結(jié)將壓坯在880 90(TC下燒結(jié)20 30min,得到燒結(jié)坯, 步驟五、精整與含浸潤滑油。
全文摘要
本發(fā)明一種粉末冶金Fe-Cu-Sn含油軸承及其生產(chǎn)工藝,所述軸承主要由以下重量百分比的原料組成-100目還原Fe粉末96.5~98%,-325目Cu-Sn粉末2~3.5%,硬脂酸鋰0.6~1.0%。其中Cu-Sn合金中Cu∶Sn=7∶2.5~3.5的重量比。其生產(chǎn)工藝步驟按配比稱取-100目還原Fe粉末、-325目Cu-Sn粉末和硬脂酸鋰;配好的材料在雙錐混合器內(nèi)以19~21r/min的轉(zhuǎn)速混合30~35min,制成混合料;將混合料在300MPa~450MPa壓力下壓制成含油軸承壓坯;將壓坯在880~900℃下燒結(jié)20~30min,得到燒結(jié)坯;精整與含浸潤滑油。采用本發(fā)明生產(chǎn)的粉末冶金含油軸承,強(qiáng)度高,含油率高,摩擦系數(shù)低,含銅量低,材料成本低,工藝成本低。
文檔編號F16C33/14GK101109411SQ20071013099
公開日2008年1月23日 申請日期2007年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月24日
發(fā)明者包敢鋒, 斌 龍 申請人:包敢鋒