[发明专利]一种自润滑轴承及其制备方法

说明书

本发明公开了一种自润滑轴承及其制备方法，该轴承基体材料为含铬合金钢，轴承工作表面为自润滑涂层，所述自润滑涂层的原料包括：1.2~2.5%Al、1.1~1.8%高钼含氮奥氏体不锈钢、2.5~3.8%Fe、1.1~1.5%Co、0.05~0.2%Pd、0.005~0.1%Y，余量为Ti。制备方法如下：（1）将轴承基体依次在去离子水和有机溶剂中超声清洗；（2）配置自润滑涂层原料；（3）将步骤（2）中配制好的涂层原料装入送粉器，调整激光加工参数和送粉器送粉速率；（4）在惰性气体保护下将涂层熔覆在基体材料表面，涂层厚度控制在1~2mm；（5）熔覆完成后对轴承表面进行修整。本发明制备流程简单，易于实现工业化，适于推广使用。

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及一种自润滑轴承及其制备方法。

背景技术

轴承作为构成运动副的核心部件，其使用寿命直接制约着整个重大装备技术的发展，直接关系到国民经济的高效发展。而自润滑轴承具有噪声低、尺寸小、价格便宜、维护方便等优点，现已成为办公设备、精密机械、汽车、家电、音响设备等行业不可缺少的一类基础零件。近年来，我国一年生产自润滑轴承约20多亿个，早已成为了自润滑轴承的生产大国，很多企业仍然使用的是20世纪50年代后期的技术。而随着我国经济的持续发展，对自润滑轴承的需求持续增长，尤其是对高质量、高可靠自润滑轴承的需求。

申请号CN2005100411495的中国专利申请公开了一种自润滑轴承材料及其制备方法，步骤包括：称取占原料总重量50~95%热塑性聚酰亚胺，占原料总重量0~20%的增强纤维和占原料总重量5%~30%的固体润滑剂混合后，采用挤出造粒的方法制备复合粒料，复合粒料通过注塑方法成型，制得自润滑轴承。但该方法制备的自润滑轴承耐摩擦、耐磨损性能较差。

发明内容

针对现有问题的不足，本发明的第一个目的是提供一种自润滑轴承；本发明的第二个目的是提供一种自润滑轴承的制备方法。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

一种自润滑轴承，基体材料为含铬合金钢，轴承工作表面为自润滑涂层，所述自润滑涂层的原料包括：1.2~2.5% Al、1.1~1.8% 高钼含氮奥氏体不锈钢、2.5~3.8% Fe、1.1~1.5%Co、0.05~0.2% Pd、0.005~0.1% Y，余量为Ti。

作为本申请的优选技术方案，所述自润滑涂层的原料包括：1.5~2.0% Al、1.3~1.5% 高钼含氮奥氏体不锈钢、2.0~3.0% Fe、1.2~1.5% Co、0.1~0.2% Pd、0.01~0.1% Y，余量为Ti。

作为本申请的优选技术方案，所述自润滑轴承的拉伸强度为400~800 Mpa，抗压强度为500~1500 Mpa。

一种自润滑轴承的制备方法，包括如下步骤：

（1）将轴承基体依次在去离子水和有机溶剂中超声清洗；

（2）配置自润滑涂层原料：1.2~2.5% Al、1.1~1.8% 高钼含氮奥氏体不锈钢、2.5~3.8%Fe、1.1~1.5% Co、0.05~0.2% Pd、0.005~0.1% Y，余量为Ti；

（3）将步骤（2）中配制好的涂层原料装入送粉器，调整激光加工参数和送粉器送粉速率；

（4）在惰性气体保护下将涂层熔覆在基体材料表面，涂层厚度控制在1~2mm；

（5）熔覆完成后对轴承表面进行修整。

作为本申请的优选技术方案，所述步骤（1）中，选用的有机溶剂为丙酮，超声清洗时间为10 min，清洗次数为3次；

作为本申请的优选技术方案，所述步骤（3）中，激光加工参数为：激光功率为600~1000W、光斑直径为2~3 mm，扫描速度为3~8mm/s，搭接率Φ为30~40%。