一种粉末冶金高镍合金轴承材料制造技术

本发明专利技术提供一种粉末冶金高镍合金轴承制造方法，首先将重量百分比锡8-11％，复合石墨粉5-10％，复合镍粉40-50％，磷铜粉2-6％，其余为铜组成的组合物充分混合，然后在氮气的保护下进行低温扩散，随后将上述粉末置于模具中压制成形，然后在主要元素的熔点温度以下进行的热处理，最后将上述去毛刺后烧结体用压模进行压制整形，使其具有规定的形状、规定的密度及规定尺寸精度的压件。本发明专利技术制备的材料在轴承内径表面运转时磨擦阻力减少，降低机械滑动噪声；轴承运转中提高了耐磨性，使用寿命超过5000小时，且该高镍合金轴承材料耐腐蚀性能以及耐磨损性能较高，比较适合用于乙醇汽油用燃油泵电机轴承。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及合金轴承制造方法，尤其涉及一种粉末冶金高镍合金轴承的制造方 法。
技术介绍
乙醇汽油是一种由粮食及其各种植物纤维加工成的燃料乙醇和普通汽油按照一 定比例混配形成的新型替代能源。乙醇汽油作为一种新型清洁燃料，是当前世界上可再生 资源的发展重点。但是，乙醇在燃烧过程中会产生乙酸，对汽车金属特别是铜具有腐蚀作 用。而燃油泵装在油箱内，浸在燃油中，燃油泵电机轴承材料是铜基，其极易被乙酸腐蚀使 轴承功能提前失效，最终导致燃油泵寿命达不到设计要求（5000小时）。目前通常是采用石 墨轴承替代铜基轴承，由于石墨轴承的价格高且其易脆，燃油泵电机质量不稳定，生产风险 较大。若要保证燃油泵电机用在乙醇汽油的介质中且使用寿命达5000小时，必须开发一种 新型耐腐蚀耐磨损轴承替代当前石墨轴承。 经过对相关文献的检索，申请号为201310469249. 2的专利介绍了一种铜基合 金滑动轴承材料及其制备方法，该合金轴承由下列重量份的原料制成：锡1.2-1. 4、镍 8. 2-8. 5、铜 91. 2-91. 5、硅粉 0. 4-0. 5、石墨粉 1. 1-1. 3、铁粉 13-14、硬酸酸锌 2-3、铝粉 2. 2-2. 4、氮化硼0. 2-0. 4、铋0. 2-0. 5、助剂1-2,制备方法为球磨，压制，烧结的步骤。该制 备方法制作的铜基合金滑动轴承材料采用的是一种铜锡镍合金，不含铅，对环境无污染。该 专利技术添加锡具有良好的耐腐蚀性能，镍能提高合金的弹性模数，起到强化合金的作用。但该 合金轴承耐乙酸腐蚀性能一般，需要进一步提高其性能。 申请号为201010169443. 5的专利公开了一种粉末冶金超长寿命含油轴承及其制 造方法，该轴承以重量百分比计，它的成份组成含有Sn 7-11%，P 0.2-1. 0%，Cr 2-6%， MoS2 2_6 %，其余Cu以及不可避免的杂质，并米用下述方法制备，它是将上述各粉末按一 定的配比组成的组合物经混合、低温扩散、压制成形、烧结、整形、浸油处理制成轴承。但是 该专利的目的是提高轴承的耐磨性和使用寿命，并未进行耐腐蚀性能的增强。
技术实现思路
在下文中给出关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理 解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关 键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念， 以此作为稍后论述的更详细描述的前序。 为了解决以上问题，本专利技术提供一种粉末冶金高镍合金轴承制造方法，所述合金 轴承制造方法包括以下步骤： (1)将重量百分比锡8-11%，复合石墨粉5-10%，复合镍粉40-50%，磷铜粉 2-6%，其余Cu组成的组合物充分混合； (2)将上充分混合的粉末在扩散炉内通过350-450°C，在N气的保护下进行低温扩 散，使部分金属预先合金化； (3)将上述混合或低温扩散后的粉末置于模具中压制成形，压成压还，压力为 200-400MPa，压制密度为 6. 2-6. 4g/cm3; (4)在主要元素的熔点温度以下进行烧结处理，将上述压制成形的压坯在N和H还 原气氛中，逐渐烧结加热经1. 0-2. 5小时，升温到380-580°C，再主烧结加热到850-1000°C， 恒温1. 5-3. 0小时，然后经0. 5-1. 5小时逐渐降温冷却至常温，烧结成合金烧结体； (5)将上述去毛刺后烧结体用压模进行压制整形，使其具有规定的形状、规定的密 度及规定尺寸精度的压件。 所述合金轴承材料中复合石墨粉为铜包石墨粉。 所述合金轴承材料中复合镍粉为镍铜合金。 所述合金轴承材料中磷铜粉为铜磷合金。 所述合金轴承材料中各元素的重量百分比为：锡9%，复合石墨粉5%，复合镍粉 40 %，磷铜粉2 %，余量为铜。 所述合金轴承材料中各元素的重量百分比为：锡9. 5%，复合石墨粉7%，复合镍 粉42 %，磷铜粉3 %，余量为铜。 所述合金轴承材料中各元素的重量百分比为：锡10%，复合石墨粉8%，复合镍粉 45%，磷铜粉4%，余量为铜。 本专利技术具有如下有益效果： 本专利技术采用复合石墨粉作为固体润滑剂，使得铜锡合金分布在低温状态下更加容 易结合，同时磷铜粉有利于镍铜合金细化晶粒。本专利技术制备的材料经过混合低温扩散工艺 处理，合金分布更均匀。烧结时，在Cu颗粒周围形成了润滑层，使旋转轴在轴承内径表面运 转时磨擦阻力减少，降低机械滑动噪声；轴承运转中提高了耐磨性，使用寿命超过5000小 时，且该高镍合金轴承材料耐腐蚀性能较高，比较适合用于乙醇汽油用燃油泵。【附图说明】 图1为本专利技术粉末冶金高镍合金轴承制造方法流程图【具体实施方式】 下面来说明本专利技术的实施例。在本专利技术的一种实施方式中描述的元素和特征可以 与一个或更多个其它实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，说 明中省略了与本专利技术无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。 实施例1 (1)将重量百分比锡8%，复合石墨粉5%，复合镍粉40%，磷铜粉2%，其余Cu组 成的组合物充分混合； (2)将上充分混合的粉末在扩散炉内通过350°C，在N气的保护下进行低温扩散， 使部分金属预先合金化； (3)将上述混合或低温扩散后的粉末置于模具中压制成形，压成压还，压力为 200MPa，压制密度为 6. 2g/cm3; (4)烧结处理是在主要元素的熔点温度以下进行的热处理，将上述压制成形的压 坯在N和H还原气氛中，逐渐烧结加热经1.0 小时，升温到400°C，再主烧结加热到850°C， 恒温1. 5小时，然后经0. 5小时逐渐降温冷却至常温，烧结成合金烧结体； (5)将上述去毛刺后烧结体用压模进行压制整形，使其具有规定的形状、规定的密 度及规定尺寸精度的压件。 实施例2 (1)将重量百分比锡9%，复合石墨粉7%，复合镍粉45%，磷铜粉4%，其余Cu组 成的组合物充分混合； (2)将上充分混合的粉末在扩散炉内通过400°C，在N气的保护下进行低温扩散， 使部分金属预先合金化； (3)将上述混合或低温扩散后的粉末置于模具中压制成形，压成压坯，压力为 300MPa，压制密度为 6. 3g/cm3; (4)烧结处理是在主要元素的熔点温度以下进行的热处理，将上述压制成形的压 坯在N和H还原气氛中，逐渐烧结加热经2小时，升温到450°C，再主烧结加热到900°C，当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉末冶金高镍合金轴承制造方法，其特征在于，所述合金轴承制造方法包括以下步骤：(1)将重量百分比锡8‑11％，复合石墨粉5‑10％，复合镍粉40‑50％，磷铜粉2‑6％，其余铜组成的组合物充分混合；(2)将上充分混合的粉末在扩散炉内通过350‑450℃，在N气的保护下进行低温扩散，使部分金属预先合金化；(3)将上述混合或低温扩散后的粉末置于模具中压制成形，压成压坯，压力为200‑400MPa，压制密度为6.2‑6.4g/cm3；(4)在主要元素的熔点温度以下进行烧结处理，将上述压制成形的压坯在N和H还原气氛中，逐渐烧结加热经1.0‑2.5小时，升温到380‑580℃，再主烧结加热到850‑1000℃，恒温1.5‑3.0小时，然后经0.5‑1.5小时逐渐降温冷却至常温，烧结成合金烧结体；(5)将上述去毛刺后烧结体用压模进行压制整形，使其具有规定的形状、规定的密度及规定尺寸精度的压件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王春官，杨立新，陈璐璐，
申请(专利权)人：江苏鹰球集团有限公司，海安县鹰球粉末冶金有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32