[发明专利]一种润滑性良好的轴套

摘要

一种润滑性良好的轴套，所述轴套呈圆筒状，轴套圆筒内表面开设有横向油槽，轴套包括铜合金轴套主体，油槽槽体表面涂覆有氧化铝涂层，除油槽表面以外的轴套圆筒内表面部分具有镍合金堆焊层，轴套圆筒内表面具有铝合金堆焊层，通过内表面堆焊处理使得轴套达到更高的耐磨性和耐疲劳性能，相应的疲劳性能也得到提高；通过对轴套外表面进行堆焊，提高材料的防腐、耐高温，轴套进行深冷处理提高其耐冲击和疲劳性能。

主权项

一种润滑性良好的轴套，所述轴套呈圆筒状，轴套圆筒内表面开设有横向油槽，轴套包括铜合金轴套主体，油槽槽体表面涂覆有氧化铝涂层，除油槽表面以外的轴套圆筒内表面具有镍合金堆焊层，轴套圆筒内表面具有铝合金堆焊层，铜合金化学组成为（重量百分比）：Cr：14‑15﹪、：Si 3‑4﹪、Ni：2‑3﹪，Mn：0.8‑0.9﹪、Mo：0.6‑0.7﹪，Nb：0.5‑0.6﹪、Ti：0.2‑0.3﹪、W：0.08‑0.09﹪、Al ：0.03‑0.04﹪，Zr：0.03‑0.04﹪、Ca 0.01‑0.02﹪、Ta：0.01‑0.02﹪，余量为Cu以及不可避免的杂质；制造所述轴套包括以下步骤：按照上述铜合金化学成分配料，先将纯铜加入到熔炼炉中，炉温控制在1180℃，待纯铜熔化后，铜熔液温度升到1200℃加入铬铜中间合金，后将炉温升高到1220℃加入硅铜中间合金；后将炉温升高到1240℃加入镍铜中间合金；后将炉温升高到1260℃加入其他合金元素，后炉温升高到1280℃，加入精炼净化剂，精炼净化剂加入量为炉料量的0.9％，搅拌50分钟，静置100分钟，待渣与金属液分离，扒渣，后加入覆盖剂，覆盖剂总加入量为炉料量的0.6％，静置40分钟后再次扒渣，之后对轴套进行浇注；浇注温度为1200℃；得到的轴套坯料进行热处理：首先将轴套坯料进行加热升温至750℃，升温速率50℃/小时，保温2小时，之后进行淬火处理，淬火介质为水，淬火后将轴套从室温加热至550℃，升温速率75℃/小时，保温3小时，后降温至300℃，降温速率50℃/小时，保温3小时，后再次降温至200℃，降温速率50℃/小时，保温9小时，后空冷至室温，所述精炼净化剂由以下物质组成：氯化铝70％，氟化钙10％，氟硅酸钠10％，二氧化硅10％；所述覆盖剂由以下物质组成：氯化钾30％，硼砂20％，氟化钠20％，氯化钙20％，氯化钠10％；对工件圆筒内表面和外表面进行碳氮共渗热处理，强渗过程：温度750‑760℃范围，碳势和氮势采取四级步骤，碳势1.2‑1.4%，氮势0.4‑0.6%，保温3h，然后降低碳势至1.0‑1.1%，升高氮势至0.7‑0.9%，保温3h，再降低碳势至0.7‑0.9%，升高氮势至1.0‑1.1%，保温4h，最后降低碳势至0.4‑0.5%，升高氮势至1.2‑1.6%，保温4h；强渗后进行扩散，扩散过程：控制炉温度降至730℃，保温3h，降温至700℃，保温4h，扩散过程碳势控制在0.9‑1.0%之间，氮势控制在1.1‑1.2%之间；空冷至室温；碳氮共渗后将工件升温至650℃，升温速率100℃/小时，保温3小时，之后水冷淬火，再次加热坯体至400℃保温5小时，出炉空冷至室温；坯体放入液氮中深冷处理8分钟，在空气中回升到室温；对工件圆筒外表面进行堆焊，堆焊工艺为：210℃预热，堆焊时，电流为55A，电压为12V，堆焊速度为13mm/s，氩气流量为13L/min，堆焊层厚度为2.5mm；堆焊完成后缓慢冷却；堆焊层材料为：Zn 10‑11%，Ti 6‑7%，Ca 1‑2%，W 0.7‑0.8%，Mn 0.5‑0.6%，Cr 0.3‑0.4%， Mg 0.05‑0.06%，余量为Al；油槽涂覆：在油槽槽体表面涂覆氧化铝涂层，涂层厚度0.3mm，对工件除油槽槽体表面以外的圆筒内表面进行堆焊，堆焊工艺为：180℃预热，堆焊时，电流为67A，电压为12V，堆焊速度为9mm/s，氩气流量为9L/min，堆焊层厚度为3mm；堆焊完成后缓慢冷却；堆焊层材料为：Cr 10‑11%，Ti 8‑9%，Si 5‑6%，Zn 2‑3%，Ca 0.7‑0.8%， Cu 0.04‑0.05%，Zn 0.02‑0.03%，余量为Ni；最终热处理：将工件加热至500℃保温3小时，再降温至300℃保温4小时，得到最终的轴套。