[发明专利]非晶合金材料、非晶合金轴承圈及其制作方法

说明书

本发明公开了一种非晶合金材料、非晶合金轴承圈及其制作方法，其中，所述非晶合金材料的组成是Zr_aCu_bAl_cX_d，其中X包括Ni、Fe、Ag、Ni、Nb、Be、Hf中的一种或多种，a、b、c、d表示原子组成百分比，38≤a≤65，0≤b≤45，0≤c≤15，0.1≤d≤20。非晶合金轴承圈制作方法包括以下步骤：准备原料、原料加热、原料压铸、表面加工等步骤。上述方法和材料制成的非晶合金轴承圈具有弹性好，耐疲劳，使用寿命长特点。

技术领域

本发明属于机械配件技术领域，具体涉及一种非晶合金材料、非晶合金轴承圈及其制作方法。

背景技术

滚动轴承是各种机械设备中常用的关键配件，对机械装置的整体寿命及安全性具有重要影响。在大型设备及专用设备中，滚动轴承的质量及特性更为重要。滚动轴承的内圈和外圈，为主要的承载受力元件。一般来说，轴承内圈套入轴，而外圈安装于轴承座内。轴转动时，轴承内外圈相对转动。轴承的寿命，由内圈、外圈、滚子、保持架共同决定，任意一部分的损毁都会造成轴承寿命的终结。在某些工程应用中，需要轴承圈具有较大的弹性，以延长轴承的整体寿命。

目前，大多轴承公司普遍采用硬质轴承钢(如：GCr15、20Cr)制备轴承圈。这些轴承圈材料较硬，可以提供轴承整体承载能力，但弹性较差，在循环载荷中容易出现冲击裂纹。

因此，如何采用新材料制作轴承圈以提高轴承圈的使用寿命成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于如何采用新材料制作轴承圈以提高轴承圈的使用寿命。

为此，根据第一方面，本发明实施例公开了一种非晶合金材料，非晶合金材料的组成是Zr_aCu_bAl_cX_d，其中X包括Ni、Fe、Ag、Ni、Nb、Be、Hf中的一种或多种，a、b、c、d表示原子组成百分比，38≤a≤65，0≤b≤45，0≤c≤15，0.1≤d≤20。

可选地，非晶合金材料的硬度为HRC22-28。

可选地，非晶合金材料的弹性模量为98-155MPa。

根据第二方面，本发明实施例提供了一种非晶合金轴承圈，包括：制作原料包括如第一方面任意一项所述的非晶合金材料。

根据第三方面，本发明实施例提供了一种非晶合金轴承圈制作方法，包括：准备原料，原料包括如权利要求1～3任意一项所述的非晶合金材料；将非晶合金材料进行加热，使其处于半融状态，半融状态指非晶合金材料在温度为500～800℃时的状态；对处于半融状态的非晶合金材料进行压铸，以对非晶合金轴承圈进行外形加工；对完成外形加工的非晶合金轴承圈进行固定，根据轴承圈图纸对非晶合金轴承圈的待加工面进行加工。

可选地，对处于半融状态的非晶合金材料进行压铸，以对非晶合金轴承圈进行外形加工包括：根据轴承圈图纸制作压铸模具；根据压铸模具对非晶合金轴承圈的外形进行加工，以获得外形与压铸模具相匹配的非晶合金轴承圈毛坯。

可选地，压铸模具包括外型芯和内型芯，外型芯和内型芯均为金属模具。

可选地，在对完成外形加工的非晶合金轴承圈进行固定，根据轴承圈图纸对非晶合金轴承圈的待加工面进行加工之前，还包括：将非晶合金轴承圈毛坯冷却至室温。

本发明的有益效果在于：

本发明实施例公开的一种非晶合金材料、非晶合金轴承圈及其制作方法，利用新的非晶合金材料本身的特性制备非晶合金轴承圈，使得采用非晶合金材料制备的非晶合金轴承圈，弹性好，耐疲劳并且寿命长。

附图说明