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粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承的制造方法

文檔序號:8913267閱讀:563來源:國知局
粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及軸承制造領域,尤其涉及一種粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承的制 造方法。
【背景技術】
[0002] 粉末冶金含油軸承因其耐磨性好,制作成本相對低廉,而在工業(yè)生產(chǎn)中獲得廣泛 應用,隨著粉末冶金工業(yè)的發(fā)展,粉末冶金含油軸承應用領域不斷拓寬,特別是應用在汽車 上的微特電機、辦公設備、家用電器(空調(diào),冰箱等)等領域要求軸承具有超低噪音,長壽 命。
[0003] 然而,目前超低噪音,長壽命粉末冶金含油軸承的減摩性提高和使用壽命的延長, 傳統(tǒng)方法,通常采用添加鉛(Pb)提高減摩性,以及在含油軸承外表面圍繞以油芯,但因社 會對環(huán)保的重視,采用添加鉛方法制造的粉末冶金含油軸承的使用范圍日趨減少,而外表 面圍繞的油芯中的潤滑油流到內(nèi)孔邊界的量很少,因此針對超低噪音,長壽命的新材料的 制作和生產(chǎn)應用勢必會應運而生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 在下文中給出關于本發(fā)明的簡要概述,以便提供關于本發(fā)明的某些方面的基本理 解。應當理解,這個概述并不是關于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關 鍵或重要部分,也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念, 以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。
[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承的制造方法,解決含 油軸承環(huán)保并且噪音低,壽命長等技術問題。
[0006] 本發(fā)明提供一種粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承的制造方法,包括步驟:
[0007] SlOl :粉末混合:將以下重量百分比的原料粉末進行混合,Sn元素粉末: 7. 0-8. 5%、強化劑:2. 2-8%、潤滑劑:2-6%,余量為銅粉末;
[0008] S102 :低溫擴散:將混合均勻后的粉末在擴散爐內(nèi)通過氮氣的保護進行低溫擴 散;
[0009] S103 :壓制成型:將低溫擴散后的粉末置于模具中壓制成型,壓成壓坯;
[0010] S104 :燒結處理:將上述壓坯在N和H還原氣氛中,逐漸燒結加熱經(jīng)0. 5~1. 5小 時,升溫到300~500°C,再主燒結加熱到720~820°C,恒溫0. 5~1. 5小時,然后經(jīng)0. 5~ 1. 5小時逐漸降溫冷卻至常溫,燒結成合金燒結體;
[0011] S105 :精整和面打:將所述合金燒結體用壓模進行壓制整型;
[0012] S106 :浸油處理:將上述壓制件置于真空浸油機內(nèi)進行浸油處理。
[0013] 本發(fā)明提供的粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承的制造方法中內(nèi)徑采用齒狀設 計,外形采用球形設計,能夠從結構上有效控制減少噪音的發(fā)生;經(jīng)過混合低溫擴散工藝處 理,合金分布更均勻,同時磷有利于合金細化晶粒,燒結體表面呈海綿狀細小通孔,孔隙連 通率達95%以上。該軸承高速旋轉(zhuǎn)時,潤滑油自動快速吸出,形成油膜,提高潤滑效果,再加 之燒結,在潤滑劑顆粒周圍形成了潤滑層,使旋轉(zhuǎn)軸在軸承內(nèi)徑表面運轉(zhuǎn)時磨擦阻力減少, 降低機械滑動噪聲;加入Cr,使基體強度得到提高,軸承運轉(zhuǎn)中提高了耐磨性,使用壽命超 過3萬小時。
【附圖說明】
[0014] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn) 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015] 圖1為本發(fā)明中粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承的制造方法流程圖;
[0016] 圖2為粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承結構俯視圖;
[0017] 圖3為粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承結構立體圖。
【具體實施方式】
[0018] 為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合本發(fā)明實施例 中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是 本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。在本發(fā)明的一個附圖或一種實施方式中描述 的元素和特征可以與一個或更多個其它附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y合。應當 注意,為了清楚的目的,附圖和說明中省略了與本發(fā)明無關的、本領域普通技術人員已知的 部件和處理的表示和描述?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有付出創(chuàng)造 性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0019] 實施例:
[0020] 如圖1所示,本發(fā)明提供一種粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承的制造方法,包 括步驟:
[0021] SlOl :粉末混合:將以下重量百分比的原料粉末進行混合,Sn元素粉末:7. 0~ 8. 5%、強化劑:2. 2~8%、潤滑劑:2~6%,余量為銅粉末;
[0022] S102 :低溫擴散:將混合均勻后的粉末在擴散爐內(nèi)通過氮氣的保護進行低溫擴 散;
[0023] S103 :壓制成型:將低溫擴散后的粉末置于模具中壓制成型,壓成壓坯;
[0024] S104 :燒結處理:將上述壓坯在N和H還原氣氛中,逐漸燒結加熱經(jīng)0. 5~1. 5小 時,升溫到300~500°C,再主燒結加熱到720~820°C,恒溫0. 5~1. 5小時,然后經(jīng)0. 5~ 1. 5小時逐漸降溫冷卻至常溫,燒結成合金燒結體;
[0025] S105 :精整和面打:將所述合金燒結體用壓模進行壓制整型形成壓制件;
[0026] S106 :浸油處理:將上述壓制件置于真空浸油機內(nèi)進行浸油處理。
[0027] 本發(fā)明中的粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承經(jīng)過混合低溫擴散工藝處理,合金 分布更均勻,同時磷有利于合金細化晶粒,燒結體表面呈海綿狀細小通孔,孔隙連通率達 95%以上。該軸承高速旋轉(zhuǎn)時,潤滑油自動快速吸出,形成油膜,提高潤滑效果,再加之燒 結,在潤滑劑顆粒周圍形成了潤滑層,使旋轉(zhuǎn)軸在軸承內(nèi)徑表面運轉(zhuǎn)時磨擦阻力減少,降低 機械滑動噪聲;加入Cr,使基體強度得到提高,軸承運轉(zhuǎn)中提高了耐磨性,使用壽命超過3 萬小時。
[0028] 可選的,所述潤滑劑為MoS2元素粉末。
[0029] 可選的,所述強化劑為含P元素的粉末和Cr元素粉末。本發(fā)明通過采用此&粉 作為固體潤滑劑,磷、鉻作為Cu-Sn基體的強化劑,使得Cu-Sn合金分布在低溫狀態(tài)下更加 容易結合,經(jīng)過混合低溫擴散工藝處理,合金分布更均勻,同時磷有利于合金細化晶粒,燒 結體表面呈海綿狀細小通孔,孔隙連通率達95 %以上,再加之燒結后,在MoS2顆粒周圍形成 了潤滑層,使旋轉(zhuǎn)軸在軸承內(nèi)徑表面運轉(zhuǎn)時磨擦阻力減少,降低機械滑動噪聲;Cr元素的 加入同時也增強了基體的強度,提高了軸承在運轉(zhuǎn)過程中的耐磨性。
[0030] 其中,所述含P元素的粉末:〇. 2~2%、Cr元素的粉末:2~6%。
[0031] 可選的,所述含油軸承中各元素的重量百分比為:Sn元素粉末:7%、P元素的粉 末:0. 4%、Cr元素的粉末:2%、]/[052元素粉末:2%,余量為銅。
[0032] 可選的,所述含油軸承中各元素的重量百分比為:Sn元素粉末:8. 5%、P元素的粉 末:2%、Cr元素的粉末:6%、MoS^素粉末:5%,余量為銅。
[0033] 本發(fā)明中制造方法首先選擇純度99. 99%以上的基粉進行配比并通過混料機充分 混合,混合均勻后的粉末在擴散爐內(nèi)進行一定溫度和一定時間下的低溫擴散,使得部分金 屬預先合金化。
[0034] 可選的,所述步驟S102中低溫擴散溫度為:200~400°C,時間為25~35min。
[0035] 將混合并擴散后的粉末放置在模具中壓制成型,壓成壓坯;隨后進行燒結處理,所 述燒結處理在主要元素的熔點溫度以下進行的熱處理,經(jīng)過燒結處理后形成合金燒結體, 在燒結過程中使P、Cr的擴散合金,增強CuSn基體的強度,固體潤滑劑Mo
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