[发明专利]耐磨含油轴承及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种由粉末冶金材料制成的耐磨含油轴承，本发明还涉及该种耐磨含油轴承的制造方法。

背景技术

随着电机技术的不断发展和使用范围的拓宽，现有粉末冶金含油轴承(FZ1460、FZ2270)以及目前公开的中国专利中的含油轴承(如申请号为200710193126.5中公开了一种由粉末冶金材料制成的高速自润滑含油轴承，其粉末冶金材料由重量分数的以下材料构成：P0.5-0.7％，MoS₂2-3％,石墨0.5-1％，余量为663青铜粉)已远远不能满足需要，因为目前含油轴承主要依赖于润滑油来适应高低温环境的需求，但常规润滑油的使用也仅限于高温180℃以下及低温-30℃以上，这就大大限制了电机行业的发展和自动化产业的延伸；若要拓宽含油轴承的使用范围，解决含油轴承在高温中失油和低温下润滑油凝固不能运转的情况，则只有对材料进行合金化减小材料的摩擦系数，提高材料的自润滑功能从而达到在高低温环境缺油自润滑使用的效果。

申请人早期申请了一种由粉末冶金材料制成的耐高低温含油轴承，专利号201210060458.7,该材料能能适应300℃以下及低温-60℃以上的环境连续使用，填补了高温、低温对含油轴承需求的空白。但是该材料铜含量高，重量重，成本高。

发明内容

本发明的目的就在于提供另一种耐高温和低温的耐磨含油轴承，本发明还提供了该种轴承的制造方法。该轴承重量轻、成本低、耐磨。

为达到上述目的，本发明是这样实现的：一种耐磨含油轴承，其特征在于：由重量百分比的以下粉末材料制成：

Al85％-90％、Cu10％-15％。

优选：由重量百分比的以下粉末材料制成：

Al88％-90％、Cu10％-12％。

在上述方案中：Cu粉的粒径为100-200目，铝粉的粒径为100目。

本发明的材料大量采用铝，代替以前的C和铁，并且铜的量大大减少，成本降低，重量减轻，耐磨。适合在航空航天电机、高铁伺服电机、汽车电机、摩托车电机、家用电器、PC散热、智能产品、机器人产品和电子产品上使用。能适应200℃以下及低温-40℃以上的环境连续使用，拓宽了含有轴承的使用温度范围。

本发明的制备方法是这样的：包括以下工艺步骤：混料→压制成型→还原烧结→精整→清洗→浸油，其特征在于：混料前先将铜粉电镀到铝粉的表面。将铜粉先电镀到铝粉上，一方面物料混合更均匀。另一方面铜粉将铝粉包覆，避免在烧结时铝粉被氧化，从而导致铜和铝不能很好的粘接。

在上述方案中：所述混料的时间大于或等于1h。物料混合更均匀。

在上述方案中：在压制成型之前将混合物料过100目筛子进行筛选，去掉不能通过的粉末，然后将筛过的混合物料装入成型机料斗中，调试成型模具，加压到400Mpa，压制密度为2.3-2.6g/m³。

在上述方案中：所述还原烧结是在高温网带电炉中进行，网带推进的速度为54-60mm/min，低温区为预热区，其温度为375-395℃，高温区为烧结区，其温度为510～540℃，降温区的温度为500～530℃，烧结炉内的保护气为氮气和氢气，它们的流量均为3.5-4Nm3/h，烧结时间为:2h，烧结后测试径向压溃强度不低于200Mpa，并做防锈处理。

在上述方案中：所述浸油的步骤为：将清洗后的产品置于真空浸油机中，在负一个大气压下将润滑油充分浸入轴承孔隙中，保压20-30min，使得含油率保证大于18％。

在上述方案中：所述润滑油为美孚shc626型润滑油。该种型号的润滑油使得本发明的轴承能适应200℃以下及低温-40℃以上的环境连续使用。

对本发明的含油轴承的性能参数进行测定，其结果见表1：

表1

对本发明含油轴承和常规国标含油轴承进行高低温实验结果如表2所示：

表2

从上述三种含油轴承高低温实验结果分析，铜包铝耐磨含油轴承在高温200℃和低温-40℃条件下运行10000小时仍能通过自润滑达到良好的使用效果，而其余两款材质则在实验2000H时磨损量大失效。

本发明的有益效果是：本发明原材料来源广泛，制造成本低、重量轻、耐磨，本发明的含油轴承能适应200℃以下及低温-40℃以上的环境连续使用，拓宽了含有轴承的使用温度范围。

具体实施方式

实施例1：