[发明专利]一种Al2O3弥散强化铜基含油轴承的制备方法

说明书

一种Al₂O₃弥散强化铜基含油轴承的制备方法，其步骤是：将Al₂O₃弥散铜合金粉与锡粉按比例混合均匀；将混合粉末进行扩散合金化处理，经破碎、筛分、合批后，得到Al₂O₃弥散强化铜‑锡扩散合金化粉末；将所得的扩散合金化粉末进行模压成形，制成轴承生坯；将所得的轴承生坯进行烧结，然后浸油、精整，制得Al₂O₃弥散强化铜基含油轴承。本方法制备的弥散强化铜基含油轴承，具有优良的强度、硬度和精度，克服了现有青铜含油轴承普遍存在的强度低、耐磨性差和精度差等不足，适合规模化生产。

技术领域

本发明涉及一种铜基含油轴承的制备方法，具体是涉及一种Al₂O₃弥散强化铜基含油轴承的制备方法，属于粉末冶金技术领域。

背景技术

轴承是传动的基础，是机械行业不可缺少的元件。有机械，就有转动；有转动，就需要轴承。含油轴承主要包括铁基和铜基两大类，其中烧结青铜（Cu-Sn）含油轴承具有优良的抗腐蚀性能和力学性能以及导热率高、工作寿命长等优点，现已广泛应用于航空航天、汽车、电子设备、办公器械和精密机械等领域。据统计，全球55%以上的铜粉用于制造含油轴承。但通过Sn的固溶强化作用提高铜合金的强度有限，现有青铜含油轴承的强度已经逐渐不能满足越来越严苛的使用要求。

弥散强化是增加合金强度的有效手段。Al₂O₃具有熔点高、高温下热稳定性好和弹性模量高等特性，是常用的弥散强化相，尤其是在强化铜合金时取得了显著效果。Al₂O₃弥散强化铜（简称“弥散铜”）合金既保留了铜基体优良的导电、导热性能，又显著改善了铜基体的强度、硬度，特别是高温强度和硬度。该合金不仅具有良好的导电和导热性能、高的强度和硬度，而且在高温下具有高的硬度保持率和优异的抗高温软化性能。

发明内容

本发明的目的在于针对现有青铜含油轴承普遍存在的强度低、耐磨性差和精度差等不足，提供一种强度高、耐磨性好、精度高的Al₂O₃弥散强化铜基含油轴承的制备方法。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明所述的Al₂O₃弥散强化铜基含油轴承的制备方法，其特点是包括以下步骤：

（1）以-100目的Al₂O₃弥散铜合金粉和-325目锡粉为原料，按质量比为Al₂O₃弥散铜合金粉：锡粉=(89～91):(9～11)进行混合均匀，将混合粉末在氢气中进行400～800℃、2～6h扩散合金化处理，经破碎、筛分，然后将粒径分别为+100目、-100目～+200目、-200目～+325目和-325目的筛分粉末按≤10%、余量、15～30%和10～30%的比例混合，制得弥散铜-锡扩散合金化粉末；

（2）将制得的弥散铜-锡扩散合金化粉末进行模压成形，成形压力为100～300MPa，制成轴承生坯，密度为6.1～6.8g/cm³；

（3）将制得的轴承生坯在氢气中进行800～900℃、1～3h烧结；

（4）将烧结坯先进行真空浸油，再精整，制得Al₂O₃弥散强化铜基含油轴承。

其中，上述Al₂O₃弥散铜合金粉中Al₂O₃的质量含量为0.3～4wt%。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：