[发明专利]一种耐磨耐腐蚀轴承及制作工艺

说明书

本发明公开了一种耐磨耐腐蚀轴承及制作工艺，包括以下重量份的原料：钢、高纯钛、纯硅、碳粉、锌、锡、硼化钨、钼、碲化铋和氧化镝，其制备方法为：备料、耐磨耐腐蚀金属成型、轴承粗坯制备、轴承粗坯精加工、成品检测和入库存储；本发明的通过在钢材的内部依次添加有高纯钛、纯硅、碳粉、锌、锡、硼化钨、钼、碲化铋和氧化镝，可以有效提升钢材的耐磨性和耐腐蚀性，有效提升的轴承的使用寿命；同时轴承在成型后经过冷辗扩工序、热处理工序、粗磨工序、热稳定工序、精磨工序和研磨工序的处理，进一步提升了钢材的耐磨性和耐腐蚀性，工序简单，成型效率高，适合大范围推广。

技术领域

本发明涉及轴承成型技术领域，具体为一种耐磨耐腐蚀轴承及制作工艺。

背景技术

轴承是机械传动机构中的支撑件，用于确定旋转轴与其它零件相对运动位置，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度，它的质量及承载能力直接影响机械整机的工作性能。高碳铬轴承钢是轴承钢中的一个大种类，为制造轴承和轴承零件的最常用钢种。现有高碳铬轴承钢热处理工艺为：淬火加热830-850℃，保持适当的时间后进入30-80℃的油中淬火，随后在150-180℃的回火炉中回火一定的时间。该常规热处理工艺获得材料晶粒度只能达到8级，接触疲劳强度低，耐磨性差，寿命可靠性较差。这种常规热处理工艺越来越满足不了对于高可靠性、高舒适性的机械零部件发展需求，如发动机摇臂轴承比较特殊苛刻的使用工况下，使轴承无法适应其特殊的温度、负荷、润滑条件。

所以，如何设计一种耐磨耐腐蚀轴承及制作工艺，成为我们当前要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐磨耐腐蚀轴承及制作工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种耐磨耐腐蚀轴承，包括以下重量份的原料：钢58.0-65.0份、高纯钛2.5-6.0份、纯硅3.5-4.5份、碳粉5.0-7.0份、锌2.0-3.5份、锡2.4-5.6份、硼化钨4.3-5.8份、钼1.2-2.3份、碲化铋0.25-0.45份和氧化镝0.01-0.05份。

根据上述技术方案，所述纯硅的制备方法为首先将不同含量的过共晶铝硅合金原料磨成100目的细粉，并研磨均匀，然后压块，并以氩气为保护气氛，在温度为670-2500℃下进行加热至熔化，反应时间为2-200min；接着将预处理后的物料以凝固速率为1-10000μm/s进行向上或向下的定向凝固处理，并同时在物料外部施加磁感应强度为1-100T的磁场，析出初晶硅和共晶铝硅合金；再将所得的物料沿初晶硅和共晶铝硅合金的界面处进行切割分离，分别得到初晶硅和共晶铝硅合金；最后将所得的初晶硅进行酸洗处理，再经研磨、干燥，即得到高纯硅粉末。

根据上述技术方案，所述高纯钛的制备方法为在温度为1200-1900℃的惰性气体氛围下，将二氧化钛和碳还原剂进行第一接触反应，得到第一接触反应后的固体产物；在200-800℃的温度下，将第一接触反应后的固体产物与碘进行第二接触反应，得到含有碘化钛的第二接触反应后的产物；将第二接触反应后的产物在250-600℃的温度下进行相分离，并在200-350℃的温度下得到液态碘化钛，将得到的液态碘化钛在1100-1800℃的温度下进行热分解，沉积出高纯金属钛。

根据上述技术方案，所述硼化钨的制备方法为首先将首先将B/W摩尔比为0.5-0.9:2.0-3.0的硼粉和钨粉置于混料罐中，充分混合2-24h后取出；接着再将混合均匀的硼粉和钨粉放置于内壁涂有BN粉末的石墨坩埚内，然后将坩埚和粉末一起放入高温高压容器中，压力设置为0.5-20GPa，然后以0.5-30℃/min的升温速度升至800-2000℃，保温0.5-8h后取出；最后将合成的粉末破碎后进行筛分，得到硼化钨粉末。