粉末冶金應用于汽油泵電機含油軸承的制作方法
【技術(shù)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應用于汽油泵電機含油軸承。
【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)代轎車中采用了各種不同的汽油噴射系統(tǒng)，它們的供油方區(qū)也有所不同，但 必須安有電動燃（汽）油泵，它的主要任務是供給燃（汽）油系統(tǒng)足夠的具有一定壓力的 燃（汽）油。由于汽油泵裝在油箱內(nèi)，浸在汽油中，而汽油又是一種有機溶液，可以溶解油 等水無法溶解的物質(zhì)。粉末冶金含油軸承是由于泵吸作用，將軸承中含浸油吸出形成邊界 潤滑。如何解決兩者的沖突，目前通常是在銅粉中添加石墨和浸高粘度的潤滑油，但該方法 制造的軸承由于石墨的量較多，材料極易偏析，石墨在汽油中析出，且汽油溶解軸承中的含 浸油，污染油泵，降低汽油泵壽命。若要保證汽油泵電機的使用壽命5000小時，還需要解決 電機的潤滑系統(tǒng)及汽油不能溶解軸承的含浸油的種類；材料中石墨如何不被析出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 在下文中給出關(guān)于本發(fā)明的簡要概述，以便提供關(guān)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(guān)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(guān) 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。
[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種粉末冶金應用于汽油泵電機含油軸承，解決了【背景技術(shù)】 中電機的潤滑系統(tǒng)及汽油不能溶解軸承的含浸油的種類；材料中石墨如何不被析出等問 題。
[0005] 本發(fā)明提供一種粉末冶金應用于汽油泵電機含油軸承，包括以下質(zhì)量分數(shù)的各組 分：Sn元素粉末70~85 %，復合石墨粉5~10 %，余量為銅。
[0006] 本發(fā)明提供了一種粉末冶金應用于汽油泵電機含油軸承，采用添加銅包石墨粉作 為固體潤滑劑，使得Cu-Sn合金分布在低溫狀態(tài)下更加容易結(jié)合，且石墨混合均勻，不易偏 析。經(jīng)過混合低溫擴散工藝處理，合金分布更均勻，燒結(jié)體表面呈海綿狀細小通孔，孔隙連 通率達95%以上。該軸承旋轉(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(jié)，在Cu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；軸承運轉(zhuǎn)中提高了耐磨性，使用壽命超過5000小時。
【附圖說明】
[0007] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)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(shù)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。
[0008] 圖1為本發(fā)明中粉末冶金應用于汽油泵電機含油軸承的制造方法流程圖；
[0009] 圖2為本發(fā)明中燒結(jié)處理中燒結(jié)體溫度變化曲線圖。
【具體實施方式】
[0010] 為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例 中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)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(jié)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(guān)的、本領域普通技術(shù)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(shù)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。
[0011] 實施例一：
[0012] 本發(fā)明提供一種粉末冶金應用于汽油泵電機含油軸承，包括以下質(zhì)量分數(shù)的各組 分：Sn元素粉末70~85 %，復合石墨粉5~10 %，余量為銅。
[0013] 其中，所述復合石墨粉為銅包石墨粉；采用添加銅包石墨粉作為固體潤滑劑，使得 Cu-Sn合金分布在低溫狀態(tài)下更加容易結(jié)合，且石墨混合均勻，不易偏析。
[0014] 實施例二：
[0015] 粉末冶金應用于汽油泵電機含油軸承中各元素的重量百分比為：Sn元素粉末 80 %，復合石墨粉8 %，余量為銅；所述復合石墨粉為銅包石墨粉。
[0016] 實施例三：
[0017] 粉末冶金應用于汽油泵電機含油軸承中各元素的重量百分比為：Sn元素粉末 85%，復合石墨粉10%，余量為銅；所述復合石墨粉為銅包石墨粉。
[0018] 實施效果：
[0019] 表1為本發(fā)明中粉末冶金應用于汽油泵電機含油軸承含油率、徑向壓潰強度、表 觀硬度的測定結(jié)果。
[0020] 表1粉末冶金應用于汽油泵電機含油軸承含油率、徑向壓潰強度、表觀硬度
[0022] 下面對本發(fā)明的粉末冶金應用于汽油泵電機含油軸承與原材料含油軸承在材料 耐磨試驗機（YQ-001)作耐磨試驗，試驗含油軸承規(guī)格：Φ6ΧΦ 12X8,含浸油為YQ-117全氟 聚醚潤滑油。試驗參數(shù)：PV值設定為100MPa.rn.min_1，軸運轉(zhuǎn)速度為4000r/min，連續(xù)運轉(zhuǎn)。 隨機取相同的軸承樣品在相同的運轉(zhuǎn)環(huán)境下，分別試驗，檢測運行情況，測試結(jié)果見表2。
[0023] 表2耐磨試驗
[0025] 從上述兩種含油軸承（材料）試驗的表2可以看出：舊材料所采用的軸承材料標 準為：MPIF 35標準CTG-1004,該軸承經(jīng)壽命測試電機在1500小時出現(xiàn)卡死，不能滿足汽油 泵電機設計要求；新材料所采用材料為本發(fā)明應用于汽油泵電機含油軸承材料，該軸承試 驗1500小時，電機正常，檢測軸承磨損量約為2 μm,油消耗量約為1. 5%，由此推算該軸承 使用壽命能達到5000小時以上。
[0026] 如圖1所示，本發(fā)明中的粉末冶金應用于汽油泵電機含油軸承通過以下流程圖中 的步驟進行制備，包括步驟：
[0027] 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70~ 85 %，復合石墨粉5~10 %，其余為銅粉末；
[0028] 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；
[0029] 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；
[0030] S104 :燒結(jié)處理：將上述壓坯在N和H還原氣氛中，逐漸燒結(jié)加熱經(jīng)0. 5~1. 5小 時，升溫到300~500°C，再主燒結(jié)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(jié)成合金燒結(jié)體；
[0031] S105 :精整和面打：將所述合金燒結(jié)體用壓模進行壓制整型；
[0032] 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。
[0033] 其中的復合石墨粉為銅包石墨粉；采用添加銅包石墨粉作為固體潤滑劑，使得 Cu-Sn合金分布在低溫狀態(tài)下更加容易結(jié)合，且石墨混合均勻，不易偏析。
[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] 可選的，所述步驟S103中壓制壓力為150~350MPa，壓制密度為5. 9~6. 2g/cm3。
[0036] 可選的，所述步驟S106中所述浸油溫度為：80~100°C。
[0037] 可選的，所述含油軸承的含油率為19~24%。
[0038] 本發(fā)明中的粉末冶金應用于汽油泵電機含油軸承的制造方法中通過添加銅包石 墨粉作為固體潤滑劑，使得Cu-Sn合金分布在低溫狀態(tài)下更加容易結(jié)合，且石墨混合均勻， 不易偏析。通過上述新舊材料的對比，可以發(fā)現(xiàn)采用本發(fā)明中的新材料能夠滿足應用于汽 油泵電機軸承材料的需求，并且該軸承旋轉(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(jié)，在Cu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；軸承運轉(zhuǎn)中提高了耐磨性，使用壽命超過5000小時。
[0039] 在本發(fā)明上述各實施例中，實施例的序號和/或先后順序僅僅便于描述，不代表 實施例的優(yōu)劣。對各個實施例的描述都各有側(cè)重，某個實施例中沒有詳述的部分，可以參見 其他實施例的相關(guān)描述。
[0040] 應該強調(diào)，術(shù)語"包括/包含"在本文使用時指特征、要素、步驟或組件的存在，但 并不排除一個或更多個其它特征、要素、步驟或組件的存在或附加。
[0041] 最后應說明的是：雖然以上已經(jīng)詳細說明了本發(fā)明及其優(yōu)點，但是應當理解在不 超出由所附的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以進行各種改變、替代和 變換。而且，本發(fā)明的范圍不僅限于說明書所描述的過程、設備、手段、方法和步驟的具體實 施例。本領域內(nèi)的普通技術(shù)人員從本發(fā)明的公開內(nèi)容將容易理解，根據(jù)本發(fā)明可以使用執(zhí) 行與在此所述的相應實施例基本相同的功能或者獲得與其基本相同的結(jié)果的、現(xiàn)有和將來 要被開發(fā)的過程、設備、手段、方法或者步驟。因此，所附的權(quán)利要求旨在在它們的范圍內(nèi)包 括這樣的過程、設備、手段、方法或者步驟。
【主權(quán)項】
1. 一種粉末冶金應用于汽油泵電機含油軸承，其特征在于，包括以下質(zhì)量分數(shù)的各組 分：Sn元素粉末70~85 %，復合石墨粉5~10 %，余量為銅。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末冶金應用于汽油泵電機含油軸承，其特征在于，所述復 合石墨粉為銅包石墨粉。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末冶金應用于汽油泵電機含油軸承，其特征在于，所述含 油軸承中各元素的重量百分比為：Sn元素粉末70 %，復合石墨粉6 %，余量為銅。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末冶金應用于汽油泵電機含油軸承，其特征在于，所述含 油軸承中各元素的重量百分比為：Sn元素粉末80 %，復合石墨粉8 %，余量為銅。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末冶金應用于汽油泵電機含油軸承，其特征在于，所述含 油軸承中各元素的重量百分比為：Sn元素粉末85%，復合石墨粉10%，余量為銅。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種粉末冶金應用于汽油泵電機含油軸承，包括以下質(zhì)量分數(shù)的各組分：Sn元素粉末70～85％，復合石墨粉5～10％，余量為銅。本發(fā)明提供了一種粉末冶金應用于汽油泵電機含油軸承，采用添加銅包石墨粉作為固體潤滑劑，使得Cu-Sn合金分布在低溫狀態(tài)下更加容易結(jié)合，且石墨混合均勻，不易偏析。該軸承旋轉(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(jié)，在Cu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；軸承運轉(zhuǎn)中提高了耐磨性，使用壽命超過5000小時。
【IPC分類】F16C33/66
【公開號】CN104963950
【申請?zhí)枴緾N201510349804
【發(fā)明人】王春官, 丁海維, 陳璐璐
【申請人】江蘇鷹球集團有限公司, 海安縣鷹球粉末冶金有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月23日