專利名稱：壁薄長桶形含油軸承及其生產(chǎn)方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種軸承，尤其是一種壁薄長桶形含油軸承及其生產(chǎn)方法。
背景技術：
隨著科學技術的發(fā)展，對銅基含油軸承的要求越來越高，主要表現(xiàn)在高的運轉(zhuǎn)速度；早期用于紡織機械的在線轉(zhuǎn)速僅為3 — 5m / s，而現(xiàn)在用于紡織機械的銅基含油軸承轉(zhuǎn)速必須在IOm / s以上，其次是在家用電器，尤其在音晌設備中應用，要求含油軸承摩擦系數(shù)小，工作平穩(wěn)，減振低噪聲，再有是要求壽命長，一般要求在5000h以上。為了滿足人們對銅基含油軸承高性能和高品質(zhì)的要求，人們在材料選用上進行了大量研究工作，雖然銅基含油軸承的燒結(jié)材料仍為Cu — Sn合金，但增加了昂貴的稀有元素，如日立公司開發(fā)用于聲像設備的多微孔型軸承就增加了 Ni，從而降低摩擦系數(shù)，提高軸承使用壽命。又如美國新近研制的一種耐磨銅基含油軸承，其含鈷量為I 一 20%，并采用MoS2和Pb等固體潤滑·齊U。上述產(chǎn)品雖然性能和質(zhì)量有了提高，但價格高，難以推廣。目前國內(nèi)銅基含油軸承的生產(chǎn)配方一般為99%的銅錫10加0. 5%的石墨加0. 5%硬脂酸鋅，混合壓制成型后，經(jīng)過溫度6500C 720°C 720°C燒結(jié)后，^0. 8*^1. 3*、I. 6等型號產(chǎn)品的強度為I. 8 2. Okgf，且收縮不一致I. 3 (— 0. 01 +0. 01)、變形、有錐度等，因此精整時壓制產(chǎn)品容易出現(xiàn)內(nèi)孔一致性差、錐度等現(xiàn)象。尤其對生產(chǎn)壁薄長桶形型含油軸承十分困難，按通用圓筒型含油軸承設計要求，壁厚T彡0. 8mm,高度與內(nèi)徑比L/d彡2. 5，但對于￠0.3*1. 6等型號是屬于壁薄長桶形含油軸承，壁薄T=O. 25mm、L=2mm，因壁薄而且長，在燒結(jié)時容易出現(xiàn)收縮不一致、變形、精整時出現(xiàn)內(nèi)孔一致性不好、容易出噪音、電流高等現(xiàn)象，達不到客戶的使用要求，甚至無法生產(chǎn)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，上述缺點是由于以下原因造成的
I、受熱不均勻。2、配方收縮大且不一致。3、粉未裝滿。4、粉未混不均勻造成的。5、最主要的是原料配方不盡合理，生產(chǎn)工藝不科學造成的。經(jīng)多年研究發(fā)現(xiàn)，不同生產(chǎn)廠家的銅錫10混合粉和銅錫10預混粉由于生產(chǎn)方法、生產(chǎn)工藝控制條件和處理方法不同，其內(nèi)在質(zhì)量差別很大，有的能生產(chǎn)出高品質(zhì)的壁薄長桶形含油軸承，有的無法生產(chǎn)出合格產(chǎn)品，同時壁薄長桶形含油軸承生產(chǎn)工藝條件對產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和高性能方面也起到重要作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種價格低、性能好、使用壽命長的壁薄長桶形含油軸承及其生產(chǎn)方法。本發(fā)明的目的通過下述技術方案來實現(xiàn)；本發(fā)明由下列組分和重量百分比配制而成CS — 100 28. 32 — 32. 43，CSA100 49. 94 — 60. 16，AG1L3 11. 52 17. 63，另加入上述三種粉末總重量的0. 66%重量硬脂酸鋅，0. 26%重量二硫化鑰，0. 75%重量石墨，0. 1%重量彌散強化劑，上述各組分混合后經(jīng)成型壓制，再經(jīng)燒結(jié)而成。本發(fā)明的生產(chǎn)按下列步驟進行
I、將上述各組分先經(jīng)5分鐘手動混合，導入混粉機中，混合55分鐘，放置24小時后備用；
2、進行成型壓制，將上述混合好的粉末裝入到成型設備干粉雙面壓力機中壓制成型；
3、燒結(jié)將壓制好的坯料置于燒結(jié)爐中進行燒結(jié)，燒結(jié)溫度為580°C^736°C 725°C三段，平均每段距離570mm，以450r/min的網(wǎng)帶速度進行燒結(jié)，時間為I. 5h ;
4、精整將燒結(jié)好的產(chǎn)品，倒入震動盤中，穿好料，修正好微力彈性夾，把模具調(diào)試好后，對產(chǎn)品進行再壓制；
5、清洗將壓制經(jīng)檢合格的產(chǎn)品，放入到超聲波清洗機中，用碳氫清洗劑進行清洗；
6、浸油將清洗干凈的產(chǎn)品進行烘干，然后放入到真空泵中，將蓋蓋好，真空打開，過5·分鐘后，將加熱到45°C的進口關東油946P吸到真空泵中，浸油50分鐘后，產(chǎn)品含油率達到19. 5%左右；
7、包裝、入庫。本發(fā)明通過加入11. 52 — 17. 63%的AG1L3，保證產(chǎn)品原粉重穩(wěn)定性和流速好的特性，銅錫10的松裝密度一般為2. 84g/cc，設計密度為6. 5g/cc,因松裝高度為3. 6mm左右，在壁薄又高的產(chǎn)品中只有流速好且均勻的粉末才能將粉裝滿，使產(chǎn)品的質(zhì)量有較大提高。本發(fā)明配方中加有熱處理不收縮的粉末CSA - 100和石墨等一些與銅錫10不起化學反應物質(zhì)及阻止其熱處理變形的彌散強化劑(其屬于第二相強化粒子)，通過將不溶解的細微第二相粒子均勻地分布在金屬基體中而使金屬強化的方法。彌散強化的第二相粒子是從外部加入的不溶或難溶粒子，即使在高溫下也不溶解于基體中，故能獲得更高的高溫強度。燒結(jié)后產(chǎn)品基本不變形，外徑I. 3 (+0 +0. 005);另加有收縮性好的銅粉CS - 100，配合優(yōu)選的繞結(jié)溫度，使產(chǎn)品強度(達到4. 46 - 4. 85kgf)、穩(wěn)定性(高度波動在0. 02mm內(nèi)，外徑收縮公差0. 005mm內(nèi))、使用壽命(比原有產(chǎn)品多使用IOOh)有較大提高。因本發(fā)明產(chǎn)品有足夠的強度，變形小，收縮小、強度高、做出的產(chǎn)品高度、內(nèi)孔一致性好，使用性能也好完全能滿足客戶的要求。
具體實施例方式實施例1，本發(fā)明產(chǎn)品由下列原料組分和重量百分比配制而成
CS-100 28. 32，CSA100 60. 16，AG1L3 11. 52，另加入上述三種粉末總重量的 0. 66%重量硬脂酸鋅，0. 26%重量二硫化鑰，0. 75%重量石墨，0. 1%重量彌散強化劑，上述各組分混合后經(jīng)成型壓制，再經(jīng)燒結(jié)而成。CS-100銅錫10是銅錫混合粉，是銅90%和錫10%混合而成，本實施例選用由上海巨聯(lián)金屬粉末有限公司生產(chǎn)的，粒度為100目。CSA-100銅錫10是銅錫預混粉，由上海巨聯(lián)金屬粉末有限公司生產(chǎn)的，粒度為100 目。AG1L3銅錫10是銅錫預混粉，由蘇州福田高新粉末有限公司生產(chǎn)的，粒度為150目。上述兩銅錫10預混粉是指將銅90%和錫10%熔體霧化而制成的完全合金化的粉末。本發(fā)明的生產(chǎn)按下列步驟進行
I、將上述各組分先經(jīng)5分鐘手動混合，導入混粉機中，混合55分鐘，放置24小時后備用；
2、進行成型壓制，將上述混合好的粉末裝入到成型設備干粉雙面壓力機中壓制成型，需確保凹模粉裝滿及產(chǎn)品的高度控制在0. 02mm內(nèi)，為精整控制一致性提供基礎；
3、燒結(jié)將壓制好的坯料置于燒結(jié)爐中進行燒結(jié)，燒結(jié)溫度為580°C 736°C 725°C三段，平均每段距離570mm，以450r/min的網(wǎng)帶速度進行燒結(jié)，大約用I. 5h來確保產(chǎn)品的燒結(jié)，強度達到4. 46 - 4. 85kgf及表觀硬度有所提高等，達到設計要求；
4、精整將燒結(jié)好的產(chǎn)品，倒入震動盤中，穿好料，修正好微力彈性夾，把模具調(diào)試好后，對產(chǎn)品進行壓制，根據(jù)生產(chǎn)工藝對產(chǎn)品高度、內(nèi)孔大小進行調(diào)試，孔系度做到AB級，高度一致性要好(控制在0. 02mm內(nèi))，內(nèi)孔大小一致性要好(按工藝中限控制，公差0. OOlmm),不能出現(xiàn)有錐度現(xiàn)象，因產(chǎn)品強度能達到設計要求及燒結(jié)后坯子內(nèi)孔大小及收縮一致性好，故不會出現(xiàn)產(chǎn)品端面壓平現(xiàn)象；
5、清洗將壓制經(jīng)檢合格的產(chǎn)品，放入到超聲波清洗機中，用碳氫清洗劑進行清洗，確·保產(chǎn)品外表及內(nèi)孔干凈，不能有雜質(zhì)，防止產(chǎn)品在客戶使用時，因為內(nèi)孔有雜質(zhì)出現(xiàn)噪音及啟動不良等現(xiàn)象；
6、浸油將清洗干凈的產(chǎn)品進行烘干，然后放入到真空泵中，將蓋蓋好，真空打開，過5分鐘后，將加熱到45°C的進口關東油946P吸到真空泵中，浸油50分鐘后，產(chǎn)品含油率達到19. 5%左右，符合客戶的使用要求；
7、包裝、入庫。實施例2，本發(fā)明產(chǎn)品由下列原料組分和重量百分比配制而成
CS-100 32. 43, CSA100 49. 94，AG1L3 17.63，另加入上述三種粉末總重量的 0. 66%重量硬脂酸鋅，0. 26%重量二硫化鑰，0. 75%重量石墨，0. 1%重量彌散強化劑，上述各組分混合后經(jīng)成型壓制，再經(jīng)燒結(jié)而成。生產(chǎn)方法同實施例I。實施例3，本發(fā)明產(chǎn)品由下列原料組分和重量百分比配制而成
CS-100 30，CSA100 55. 16，AG1L3 14. 84，另加入上述三種粉末總重量的0. 66%重量硬脂酸鋅，0. 26%重量二硫化鑰，0. 75%重量石墨，0. 1%重量彌散強化劑，上述各組分混合后經(jīng)成型壓制，再經(jīng)燒結(jié)而成。生產(chǎn)方法同實施例I。
權利要求
1.一種壁薄長桶形含油軸承，其特征在于由下列組分和重量百分比配制而成=CS-IOO28.32 — 32. 43，CSA100 49. 94 — 60. 16，AG1L3 11. 52 17. 63，另加入上述三種粉末總重量的O. 66%硬脂酸鋅，O. 26%重量二硫化鑰，O. 75%重量石墨，O. 1%重量彌散強化劑，上述各組分混合后經(jīng)成型壓制，再經(jīng)燒結(jié)而成。
2.一種壁薄長桶形含油軸承的生產(chǎn)方法，其特征在于按下列步驟進行 (1)將上述各組分先經(jīng)5分鐘手動混合，導入混粉機中，混合55分鐘，放置24小時后備用； (2)進行成型壓制，將上述混合好的粉末裝入到成型設備干粉雙面壓力機中壓制成型； (3)燒結(jié)將壓制好的坯料置于燒結(jié)爐中進行燒結(jié)，燒結(jié)溫度為580°C^736°C 725°C三段，平均每段距離570mm，以450r/min的網(wǎng)帶速度進行燒結(jié)，時間為I. 5h ; (4)精整將燒結(jié)好的產(chǎn)品，倒入震動盤中，穿好料，修正好微力彈性夾，把模具調(diào)試好后，對產(chǎn)品進行再壓制； (5)清洗將壓制經(jīng)檢合格的產(chǎn)品，放入到超聲波清洗機中，用碳氫清洗劑進行清洗； (6)浸油將清洗干凈的產(chǎn)品進行烘干，然后放入到真空泵中，將蓋蓋好，真空打開，過5分鐘后，將加熱到45°C的進口關東油946P吸到真空泵中，浸油50分鐘后，產(chǎn)品含油率達到19. 5%左右； (7)包裝、入庫。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種壁薄長桶形含油軸承及其生產(chǎn)方法，其特征在于由下列組分和重量百分比配制而成CS-100 28.32－32．43，CSA10049．94－60.16，AG1L3 11.52~17.63，另加入上述三種粉末總重量的0.66%重量硬脂酸鋅，0.26%重量二硫化鉬，0.75％重量石墨，0.1%重量彌散強化劑，上述各組分混合后經(jīng)成型壓制，再經(jīng)燒結(jié)而成。本發(fā)明產(chǎn)品有足夠的強度，變形小，收縮小、強度高、做出的產(chǎn)品高度、內(nèi)孔一致性好。
文檔編號F16C33/12GK102788090SQ201210306910
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月27日 優(yōu)先權日2012年8月27日
發(fā)明者孫成望, 鐘明東 申請人:四川省宏錦泰粉末冶金有限公司