專利名稱：一種軸承材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種材料及這種材料的制備方法，確切講，本發(fā)明涉及由鎢、鈷、鈦、
碳、硼及鐵組成的軸承材料，及這種材料的制備方法。
背景技術(shù)：
中國發(fā)明專利200510022729. X公開一種供泥漿泵用，特別是石油開采中使用的 泥漿泵的缸套及制備方法。這種材料具有高耐熱和高耐磨的特性，因此也可以用作軸承材
料，特別是滑動軸承材料。該材料由鎢鈷鈦合金制成，其中的鎢鈷鈦為6 : 2 : i.s，在 合金中還有占合金總重量3%的碳、硼、鐵等元素，其中碳、硼、鐵的相對比例為鐵硼碳
為4. 8 5. 3 : 2. 0 2. 5 : 1. 5 1. 8。雖然這種材料有相當?shù)哪湍バ?，但其耐熱沖刷性
和抗氧化稍差，特別是這種材料的韌性較差，不適于一些特殊使用領(lǐng)域的應用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種可克服現(xiàn)有技術(shù)不足，不僅具有相當?shù)哪湍バ?，而且有較高的耐 熱沖刷性和較高的抗氧化能力，特別是具有較高的韌性的由鎢、鈷、鈦、碳、硼及鐵元素構(gòu)成 的軸承材料。 本發(fā)明的軸承材料由占總重量95X的W、 Co、Ni、 Ti和占總重量5 %的C、 B、
Fe組成，其中w : Co和Ni的總和Ti的重量比等于6 : i.9 : 1.5，重量相對比為 6:2: 1.5(Ni是多少)，c : b : Fe的重量比等于5. i : 3.2 : 1.7，鈷與鎳的重量比為
1. 87 : 0. 03 1. 8 : 0. 1。 本發(fā)明的軸承材料的制備方法是將鎢、鈷、鎳、鈦、碳、硼和鐵粉按重量比混合后
充分攪拌均勻，經(jīng)靜壓成型進行燒結(jié)處理，然后進行熱處理，其具體的做法是將材料再在
650°C ±l(TC高溫回火處理2 4次，回火后應使材料快速冷卻。 經(jīng)相關(guān)的實驗表明，本發(fā)明的軸承材料除具有高的耐磨性、高強度與高硬度外，還
具有較高的彈性模量，具有較高的韌性和斷裂韌性，較為容易地得到細化的組織，同時由于
Ni的加入提高了合金的韌性和彈性模量，這對保障軸承產(chǎn)品幾何穩(wěn)定性有突出作用。本發(fā)
明由于適當增大了硼的含量，可以進一步細化了碳化物晶粒，使其組織更加均勻化，并可以 最大限度的減少第二相數(shù)量，進一步提高材料的斷裂韌性。本發(fā)明增加了鈦的含量可以防 止第二類回火脆性。在進行回火處理時一方面延長了保溫時間，另一方面提高了冷卻速度， 縮短了冷卻時間同時這樣有效地促進了碳化物的溶解和晶粒的均勻、細化。另外由于本發(fā) 明中增加了一定量的鎳，不僅大大改善材料的性能，而且還可減小鈷的用量，使材料的成本 減低。


附圖l為本發(fā)明的材料回火處理前的顯微組織照片(500X)，附圖2為本發(fā)明的 材料經(jīng)一次回火處理后的顯微組織照片(500x)，附圖3為本發(fā)明的材料經(jīng)兩次回火處理后的顯微組織照片(500X)，附圖4為本發(fā)明的材料經(jīng)三次回火處理后的顯微組織照片 (500X)。
具體實施例方式以下提供本發(fā)明的實施例。 將鎢、鈷、鎳、鈦、碳、硼和鐵粉按比例混合后充分攪拌均勻，經(jīng)靜壓成型進行
燒結(jié)處理。其中鎢、鈷、鎳、鈦的重量占材料總重量的95%，且鎢鈷加鎳鈦的比為 6 : 1.9 : 1.5，碳、硼、鐵占材料總重量的5%，且碳硼鐵的重量比為5. i : 3.2 : 1.7，
鈷與鎳的重量比為1.87 : 0.03 1.8 : o.i 磨損試驗記錄
5.耐熱沖刷試驗 試驗條件將試件夾在卡鉗上，用乙炔加熱到100(TC左右時，用50kg壓力氣噴槍 沖擊IO秒鐘，檢測沖刷磨損狀態(tài)。試驗表明本發(fā)明的材料經(jīng)熱沖刷后痕跡甚微，檢測不出 沖刷先重量。
6.耐腐蝕試驗 試驗條件 將試驗材料制件投入鹽酸(38%)中浸泡45天后，觀察表面被腐蝕的情況，與原表 面進行比較；進行稱重，測量腐蝕造成的重量損失。 試驗數(shù)據(jù)及結(jié)論 經(jīng)肉眼觀察和放大鏡觀察沒有發(fā)現(xiàn)表面被腐蝕的痕跡，表面粗糙度與原來浸泡前
一樣。并且一直沒有發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生。 經(jīng)稱重檢測。mg級天平檢測不出失重情況。 7.材料硬度HRC > 73，與現(xiàn)有技術(shù)無異。
權(quán)利要求
一種軸承材料，其特征是材料由占總重量95％的W、Co、Ni、Ti和占總重量5％的C、B、Fe組成，其中W∶Co和Ni的總和∶Ti的重量比等于6∶1.9∶1.5，重量相對比為6∶2∶1.5(Ni是多少)，C∶B∶Fe的重量比等于5.1∶3.2∶1.7，鈷與鎳的重量比為1.87∶0.03～1.8∶0.1。
2. 權(quán)利要求1所述的軸承材料的制備方法，其特征是將鎢、鈷、鎳、鈦、碳、硼和鐵粉按重量比混合后充分攪拌均勻，經(jīng)靜壓成型進行燒結(jié)處理。
3. 權(quán)利要求1所述的軸承材料的熱處理方法，其特征是將材料在65(tc 士1(tc高溫回 火處理2 4次，回火加熱后快速冷卻。
全文摘要
本發(fā)明公開一種由鎢、鈷、鈦、碳、硼及鐵組成的軸承材料，及這種材料的制備方法。本發(fā)明的軸承材料由占總重量95％的W、Co、Ni、Ti和占總重量5％的C、B、Fe組成，其中W∶Co和Ni的總和∶Ti的重量比等于6∶1.9∶1.5，重量相對比為6∶2∶1.5(Ni是多少)，C∶B∶Fe的重量比等于5.1∶3.2∶1.7，鈷與鎳的重量比為1.87∶0.03～1.8∶0.1。
文檔編號C22C1/05GK101698918SQ20091020507
公開日2010年4月28日 申請日期2009年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月22日
發(fā)明者趙克中, 閆雪蘭, 韓愛國 申請人:甘肅省科學院磁性器件研究所