[发明专利]一种轴承外圈粉末冶金的制备方法

摘要

本发明公开了一种轴承外圈粉末冶金的制备方法，它包括以下步骤：所述的轴承外圈是由下述重量百分比的原料制成：0.6-0.7%的镍、0.2-0.4%的铈、0.2-0.4%的铬、0.4-0.6%的钼、0.2-0.6%的刚玉粉、0.3-0.4%的硬脂酸锌、1-2%的改性助剂、30-45%的碳酸钙、其余为铁；本发明通过加入的改性助剂，在混合原料中提供了超细粉末，这种超细粉末能够填充在大颗粒的缝隙间，从而提高了混合料的松装密度，且该超细粉末的主要成分为纳米铁粉和硬脂酸钙，通过硅烷偶联剂等助剂得到的新型改性助剂，进一步提高了制品的耐磨性等各项物理特性，其中铁粉和液体石蜡作为润滑剂添加到改性助剂中，增强了该改性助剂在混合压制的效果，在同等压制压力下大幅提高粉末冶金结构件压坯强度，改变了原材料颗粒结合形态与孔隙形状，从根源上解决了裂纹的产生。

主权项

一种轴承外圈粉末冶金的制备方法，其特征在于它包括以下步骤：（1）配料：所述的轴承外圈是由下述重量百分比的原料制成：0.6‑0.7%的镍、0.2‑0.4%的铈、0.2‑0.4%的铬、0.4‑0.6%的钼、0.2‑0.6%的刚玉粉、0.3‑0.4%的硬脂酸锌、1‑2%的改性助剂、30‑45%的碳酸钙、其余为铁；所述的改性助剂是由下述重量份的原料制成：纳米铁粉90‑100、氢氧化钙30‑40、硬脂酸30‑40、过氧化二异丙苯6‑8、铁粉8‑10、失水山梨醇单油酸酯2‑4、脂肪醇聚氧乙烯醚2‑3、液体石蜡3‑4、乙烯基三(β‑甲氧基乙氧基)硅烷0.8‑1、水适量；所述的改性助剂的制备方法包括以下步骤：A、将上述重量份的氢氧化钙加入到等质量的水中，在90‑110℃下搅拌加热20‑30分钟，得氢氧化钙水溶液；B、将上述重量份的硬脂酸加热到60‑70℃，加入上述重量份的失水山梨醇单油酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚，升高温度至于80‑85℃，恒温搅拌1‑2小时，在搅拌条件下缓慢添加入上述氢氧化钙水溶液，添加完毕后继续搅拌1‑2小时，得混合液；C、将上述重量份的纳米铁粉颗粒分散到水中，得到含纳米铁粉的悬浮液；D、在上述含纳米铁粉的悬浮液中加入上述重量份的过氧化二异丙苯、铁粉、液体石蜡在500‑600转/分的速度下搅拌40‑50分钟，再加入上述重量份的乙烯基三(β‑甲氧基乙氧基)硅烷与步骤B得到的混合液，高速1800‑2000转/分搅拌20‑30分钟，烘干，研碎成超细粉末，即得所述改性助剂；（2）压制：将上述重量份的碳酸钙、铁、改性助剂预先混合，再加入剩余各原料，在600‑1000 MPa的压力下压制3‑4分钟，制成冷压毛坯；（3）烧结：在烧结气氛为真空、还原性气氛或惰性气氛的条件下，将上述冷压毛坯在1‑5MPa 的压力下进行烧结，温度制度为：先在300‑500℃下预烧5‑10分钟，然后以5‑7℃/分的速度升高温度，当温度达到700‑800℃时，恒温15‑25分钟，再以3‑5℃/分的速度升高温度，当温度达到900‑1050℃时，恒温1‑2小时，然后再以4‑6℃/分的速度降低温度至常温冷却，得到轴承外圈的半成品；（4）热处理：将上述半成品在860‑880℃下保温1‑3 小时，然后进入油槽淬火，油温为45‑55℃，淬火后送入回火炉回火1‑2 小时，回火温度200‑250℃，保温1‑2小时，进行硫化处理；（5）硫化处理：将重量比为100:1‑2的硫和氧化锌的混合物放入坩埚中，在120‑140℃下加热30‑40分钟，至硫完全熔化，将上述热处理后的轴承外圈浸入硫液中，浸渍15‑25分钟，将浸渍过的制品放入炉内，通氢保护，加热到700‑720℃保温0.5‑1小时；（6）真空浸油：将硫化处理后的轴承外圈放入含有润滑油的真空箱内，加热温度至75‑90℃，保持时间为25‑40分钟，即得所述轴承外圈。