專利名稱：一種具有高硬度耐磨層的tc徑向軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種TC徑向軸承，尤其涉及對一種對TC徑向軸承工作面的改良技術(shù)。
背景技術(shù)：
螺桿鉆通常是由旁通閥、螺桿馬達(轉(zhuǎn)子和定子)、萬向節(jié)、軸向軸承、硬質(zhì)合金(TC)徑向軸承和驅(qū)動軸組成，其中，TC徑向軸承在螺桿鉆具中承受鉆頭及萬向軸轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的側(cè)向力，由鉆井液冷卻和潤滑，這就要求TC徑向軸承既耐磨由耐含砂鉆井液流長時間的沖蝕，因此，TC徑向軸承是影響螺桿鉆具使用壽命的關(guān)鍵部件。TC徑向軸承包括軸承鋼體、基體、硬質(zhì)合金塊和內(nèi)或外軸套，通常是由軸承鋼體、由鑄造碳化鎢粉和浸潤合金構(gòu)成的基體、硬質(zhì)合金塊經(jīng)高溫爐燒結(jié)工藝融為一體，后經(jīng)機械加工而成，在內(nèi)軸套的外圓周上和外軸套的內(nèi)圓周上形成一層耐磨層，這層耐磨層就是在高溫?zé)Y(jié)過程中浸潤合金以毛細 作用通過鑄造碳化鎢把硬質(zhì)合金塊牢牢包鑲而成，在工作中，軸承上耐磨層中的硬質(zhì)合金塊對磨形成磨擦工作面，基體的硬度直接影響摩擦工作面主體(耐磨層)的硬度，但現(xiàn)有技術(shù)中包鑲基體鑄造碳化鎢的硬度只能達到35HRC左右不能抵御含砂井液流長時間的沖蝕，致使軸承工作面壽命不高。而且，摩擦工作面的兩端止口處容易出現(xiàn)開裂漏漿，嚴重地影響其使用。

實用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型提供一種具有高硬度耐磨層的TC徑向軸承，可以抵抗含砂鉆井液流對其長時間的沖刷和磨損，其中所形成的徑向摩擦副具有硬度高、耐腐蝕、抗沖擊、承受負荷大、壽命長的突出特點；本實用新型TC徑向軸承能夠適應(yīng)于惡劣工況(如在含有砂粒的泥漿中工作)。而且，不存在開裂漏泥漿的可能性。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型一種具有高硬度耐磨層的TC徑向軸承予以實現(xiàn)的技術(shù)方案是包括軸承鋼體、基體、硬質(zhì)合金塊和軸套，所述基體和所述硬質(zhì)合金塊構(gòu)成耐磨層，所述耐磨層的兩端設(shè)有上止口和下止口 ；所述基體內(nèi)嵌有硬質(zhì)合金微球，所述硬質(zhì)合金微球的粒徑為O. 5 O. 7mm。進一步講，本發(fā)明TC徑向軸承，其中，所述基體中硬質(zhì)合金微球為均布，所述基體的硬度為45 55。另外，所述上止口和所述下止口的軸向長度為3 7mm，所述上止口和所述下止口內(nèi)均嵌有硬質(zhì)合金微球。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是由于本實用新型TC徑向軸承的內(nèi)外表面的耐磨層的結(jié)構(gòu)是由規(guī)則排列的硬質(zhì)合金塊與基體構(gòu)成，基體由鑄造碳化鎢粉、硬質(zhì)合金微球和浸潤合金通過浸潤高溫?zé)Y(jié)處理，使基體與硬質(zhì)合金塊熔為一體。現(xiàn)有技術(shù)TC徑向軸承的基體的硬度只達到35HRC左右，而本實用新型TC徑向軸承的基體中的硬質(zhì)合金微球增強了基體的硬度，保證基體的硬度可達到45 55HRC，使得軸承中的徑向摩擦副具有耐腐蝕、抗沖擊、承受負荷大、壽命長的突出特點。另外，耐磨層兩端的止口也是由鑄造碳化鎢粉、硬質(zhì)合金微球和浸潤合金浸潤燒結(jié)構(gòu)成，因此，可以避免軸承在工作過程中出現(xiàn)開裂漏漿的現(xiàn)象。

圖I中本實用新型TC徑向軸承的半剖主視圖；圖2是圖I所示TC徑向軸承的右視圖；圖3是圖I所示TC徑向軸承的左視圖；圖4-1是圖I所示TC徑向軸承的俯視圖； 圖4-2是圖4-1中所示A-A剖面圖；圖4-3是圖4-2中I部局部放大圖。圖中1_軸承鋼體，2-耐磨層，3-內(nèi)軸套，4-硬質(zhì)合金塊，51-硬質(zhì)合金微球，52~基體。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細地描述，附圖只提供了具有外摩擦面的軸套內(nèi)套示意圖。如圖I和圖2所示，本實用新型一種具有高硬度耐磨層的TC徑向軸承，包括軸承鋼體I、基體52、硬質(zhì)合金塊4和軸套，所述軸套為外軸套或內(nèi)軸套，圖中示出了內(nèi)軸套3，所述基體52和所述硬質(zhì)合金塊4構(gòu)成耐磨層2，所述耐磨層2的兩端設(shè)有上止口和下止口，所述上止口和所述下止口的軸向長度為3 7mm，所述上止口和所述下止口內(nèi)均嵌有硬質(zhì)合金微球，所述上止口和所述下止口可以由鑄造碳化鎢粉、硬質(zhì)合金微球51和浸潤合金浸潤燒結(jié)構(gòu)成；如圖4-2和4-3所示，所述基體52內(nèi)嵌有硬質(zhì)合金微球，所述基體52可以由鑄造碳化鎢粉、硬質(zhì)合金微球51和浸潤合金浸潤燒結(jié)構(gòu)成，所述硬質(zhì)合金微球51的粒徑為
O.5 O. 7mm,所述基體52中硬質(zhì)合金微球51為均布,所述硬質(zhì)合金微球51占基體52的體積百分比為75 80%，所述基體52的硬度為45 55HRC。當(dāng)然，在軸承的內(nèi)外軸套上均設(shè)有工藝槽，如均布設(shè)置在軸承鋼體I外表面上的圓弧槽，如圖I、圖2和圖4-1所示；設(shè)置在軸承鋼體I內(nèi)表面上的矩形槽，如圖I和圖3所示，至于工藝槽的形狀、布局和用途等均屬于本技術(shù)領(lǐng)域的公知常識，在此不再贅述。還有，基體中所涉及到的鑄造碳化鎢粉的粒度為80 300目，硬質(zhì)合金塊的幾何尺寸為5X3X (20 30)mm等同樣是公知常識，上述公知常識均不受限制。盡管上面結(jié)合圖對本實用新型進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨的情況下，還可以作出很多變形，這些均屬于本實用新型的保護之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種具有高硬度耐磨層的TC徑向軸承，包括軸承鋼體、基體、硬質(zhì)合金塊和軸套，所述基體和所述硬質(zhì)合金塊構(gòu)成耐磨層，所述耐磨層的兩端設(shè)有上止口和下止口 ；其特征在于，所述基體內(nèi)嵌有硬質(zhì)合金微球，所述硬質(zhì)合金微球的粒徑為O. 5 O. 7mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的TC徑向軸承，其特征在于，所述軸套為外軸套或內(nèi)軸套。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的TC徑向軸承，其特征在于，所述基體的硬度為45 55HRC。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的TC徑向軸承，其特征在于，所述基體中硬質(zhì)合金微球為均布。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的TC徑向軸承，其特征在于，所述上止口和所述下止口的軸向長度為3 7_，所述上止口和所述下止口內(nèi)均嵌有硬質(zhì)合金微球。
專利摘要本實用新型公開了一種具有高硬度耐磨層的TC徑向軸承，包括軸承鋼體、基體、硬質(zhì)合金塊和軸套，所述基體和所述硬質(zhì)合金塊構(gòu)成耐磨層，所述耐磨層的兩端設(shè)有上止口和下止口；所述基體內(nèi)嵌有硬質(zhì)合金微球，所述基體中硬質(zhì)合金微球為均布，硬質(zhì)合金微球的粒徑為0.5～0.7mm，基體硬度為45～55HRC。本實用新型可以抵抗含砂鉆井液流對其長時間的沖刷和磨損，其中所形成的徑向摩擦副具有硬度高、耐腐蝕、抗沖擊、承受負荷大、壽命長的突出特點；本實用新型TC徑向軸承能夠適應(yīng)于惡劣工況(如在含有砂粒的泥漿中工作)。而且不存在開裂漏泥漿的可能性。
文檔編號F16C33/12GK202628826SQ201220192058
公開日2012年12月26日 申請日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月27日
發(fā)明者楊可成 申請人:天津市潤博凱特石油機械制造有限公司