一种轴承滚动体用合金材料及其制备方法技术

技术编号:14121874 阅读:52 留言:0更新日期:2016-12-08 16:44
本发明专利技术公开了一种轴承滚动体用合金材料,包括以下重量份原料:Al 15‑30份、Mg 6‑15份、Zn 15‑40份、阻尼材料1‑4份、B 1‑3份、碳纤维2‑8份、W 2‑4份、Sn 2‑6份、Fe 2‑4份、Ti 10‑20份、Pb 5‑10份、增碳剂0.5‑2份。本发明专利技术提出的一种轴承滚动体用合金材料,在保留了滚动体所需的性能的同时,提高了其耐磨、减磨性,本发明专利技术提出的合金材料,强度、硬度好、比重轻,易于铸造成型,阻尼材料本身具有良好的减振、降噪性能,W、Sn金属重量份的加入进一步提高了合金材料的减振性能,碳纤维重量份的加入提高了合金材料的导热性能,增长了合金材料的使用寿命,本发明专利技术提出的制备方法,制备过程不会造成空气的污染,且工艺操作简单,生产原料易得,生产成本低,可得广泛应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料
,尤其涉及一种轴承滚动体用合金材料及其制备方法
技术介绍
滚动体是滚动轴承中的核心元件,由于它的存在,相对运动表面间才有滚动摩擦,滚动轴承是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦,从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件,滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成,滚动体是借助于保持架均匀的将滚动体分布在内圈和外圈之间,其形状大小和数量直接影响着滚动轴承的使用性能和寿命,市面上滚动轴承的滚动体主要有钢球和滚子两类,其耐磨性良好,但减磨、导热性能差,减振作用弱,且噪音大,成本高,本专利技术提出的一种轴承滚动体用合金材料能有效的解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种轴承滚动体用合金材料及其制备方法。一种轴承滚动体用合金材料,包括以下重量份原料:Al 15-30份、Mg 6-15份、Zn 15-40份、阻尼材料1-4份、B 1-3份、碳纤维2-8份、W 2-4份、Sn 2-6份、Fe 2-4份、Ti 10-20份、Pb 5-10份、增碳剂0.5-2份。优选的,所述一种轴承滚动体用合金材料,包括以下重量份原料:Al 18-27份、Mg 8-12份、Zn 18-36份、阻尼材料2-3份、B 1-2份、碳纤维3-6份、W 2-3份、Sn 2-4.5份、Fe 2-3份、Ti 12-18份、Pb 6-9份、增碳剂1-1.5份。优选的,所述一种轴承滚动体用合金材料,包括以下重量份原料:Al 21份、Mg 8份、Zn 25份、阻尼材料3份、B 2份、碳纤维5份、W 3份、Sn 4.5份、Fe 3份、Ti 14份、Pb 8份、增碳剂1.5份。优选的,所述阻尼材料为Mn-Cu系高阻尼合金。优选的,所述增碳剂为石油焦。优选的,所述Al、Zn、Ti的重量比为1.5:1.5-2:1。优选的,所述W、Sn、Fe的重量比为1:1-1.5:1。一种轴承滚动体用合金材料的制备方法,包括以下步骤:S1、按所述重量比将Al加入到熔炼炉高温700-750℃中,加入精炼剂,搅拌50-80min,得Al液;S2、按所述重量比将Mg、Zn、阻尼材料、B、碳纤维、Sn、Fe、Ti、Pb加入到预热炉中,高温280-330℃预热搅拌30-50min,得到混合金属A;S3、将步骤S1中的Al液和步骤S2中的混合金属A加入到熔炼炉中,加入所述重量比的W,将熔炼炉的温度升至3300-3600℃,搅拌20-40min,得合金液B;S4、向所需铸造的模型内涂布脱模剂,将步骤S2中的合金液B注入到所需铸造的模型内,铸造成型,得成型物C;S5、将步骤S3中的成型物C在高温80-140℃下进行15-25min的保温处理,然后冷却至室温;S6、将步骤S4中保温处理后的合金成品进行精修,检验,即得。优选的,所述一种轴承滚动体用合金材料的制备方法,其特征在于,所述精炼剂为Na2CO3、Nacl、NaC的混合物。优选的,所述一种轴承滚动体用合金材料的制备方法,其特征在于,所述精炼剂的制备方法为:a、将Na2CO3、Nacl、NaC按1:1.5-2:1.5-2的重量比进行混合,得混合物;b、将混合物在高温90-120℃下烘干1-2h,脱水,即得。本专利技术提出的一种轴承滚动体用合金材料,在保留了滚动体所需的性能的同时,提高了其耐磨、减磨性,本专利技术提出的合金材料,强度、硬度好、比重轻,易于铸造成型,阻尼材料本身具有良好的减振、降噪性能,W、Sn金属重量份的加入组合进一步提高了合金材料的减振性能,碳纤维重量份的加入大大提高了合金材料的导热性能,增长了合金材料的使用寿命,本专利技术提出的制备方法,工艺操作简单,用高温熔融各金属组分,搅拌混合,冷却凝固成型的方法,制出混合物合金,本专利技术还提出精炼剂的制备方法,用制备出的精炼剂清除铝液内部的氢和浮游的氧化夹渣,本专利技术提出的合金材料的制备过程不会造成任何的空气污染,且生产原料易得,生产成本低,可得广泛应用。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步解说。实施例一本专利技术提出的一种轴承滚动体用合金材料,包括以下重量份原料:Al 30份、Mg 6份、Zn 35份、Mn-Cu系高阻尼合金3份、B 2份、碳纤维7份、W 2.5份、Sn 4份、Fe 2.5份、Ti 20份、Pb 10份、石油焦0.5份。其制备方法,包括以下步骤:S1、按所述重量比将Al加入到熔炼炉高温710℃中,加入精炼剂,搅拌70min,得Al液;S2、按所述重量比将Mg、Zn、Mn-Cu系高阻尼合金、B、碳纤维、Sn、Fe、Ti、Pb、石油焦加入到预热炉中,高温290℃预热搅拌50min,得到混合金属A;S3、将步骤S1中的Al液和步骤S2中的混合金属A加入到熔炼炉中,加入所述重量比的W,将熔炼炉的温度升至3350℃,搅拌40min,得合金液B;S4、向所需铸造的模型内涂布脱模剂,将步骤S2中的合金液B注入到所需铸造的模型内,铸造成型,得成型物C;S5、将步骤S3中的成型物C在高温90℃下进行25min的保温处理,然后冷却至室温;S6、将步骤S4中保温处理后的合金成品进行精修,检验,即得。本专利技术中,所述精炼剂为Na2CO3、Nacl、NaC的混合物,其制备方法为:a、将Na2CO3、Nacl、NaC按1:1.5:2的重量比进行混合,得混合物;b、将混合物在高温90℃下烘干2h,脱水,即得。实施例二本专利技术提出的一种轴承滚动体用合金材料,包括以下重量份原料:Al 21份、Mg 8份、Zn 25份、Mn-Cu系高阻尼合金3份、B 2份、碳纤维5份、W 3份、Sn 4.5份、Fe 3份、Ti 14份、Pb 8份、石油焦2份。其制备方法,包括以下步骤:S1、按所述重量比将Al加入到熔炼炉高温720℃中,加入精炼剂,搅拌65min,得Al液;S2、按所述重量比将Mg、Zn、Mn-Cu系高阻尼合金、B、碳纤维、Sn、Fe、Ti、Pb、石油焦加入到预热炉中,高温300℃预热搅拌45min,得到混合金属A;S3、将步骤S1中的Al液和步骤S2中的混合金属A加入到熔炼炉中,加入所述重量比的W,将熔炼炉的温度升至3400℃,搅拌35min,得合金液B;S4、向所需铸造的模型内涂布脱模剂,将步骤S2中的合金液B注入到所需铸造的模型内,铸造成型,得成型物C;S5、将步骤S3中的成型物C在高温100℃下进行23min的保温处理,然后冷却至室温;S6、将步骤S4中保温处理后的合金成品进行精修,检验,即得。本专利技术中,所述精炼剂为Na2CO3、Nacl、NaC的混合物,其制备方法为:a、将Na2CO3、Nacl、NaC按1:2:2的重量比进行混合,得混合物;b、将混合物在高温110℃下烘干1.5h,脱水,即得。实施例三本专利技术提出的一种轴承滚动体用合金材料,包括以下重量份原料:Al 18份、Mg 10份、Zn 20份、Mn-Cu系高阻尼合金1份、B 1份、碳纤维3份、W 2份、Sn 3份、Fe 2份、Ti 12份、Pb 6份、石油焦1份。其制备方法,包括以下步骤:S1、按所述重量比将Al加入到熔炼炉高温730℃中,加入精炼剂,搅拌60min,得Al液;S2、按所述重量比将Mg、Zn、Mn-Cu系高阻尼合金、B、碳纤维、Sn、Fe、Ti本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴承滚动体用合金材料,其特征在于,包括以下重量份原料:Al 15‑30份、Mg 6‑15份、Zn 15‑40份、阻尼材料1‑4份、B 1‑3份、碳纤维2‑8份、W 2‑4份、Sn 2‑6份、Fe 2‑4份、Ti 10‑20份、Pb 5‑10份、增碳剂0.5‑2份。

【技术特征摘要】
1.一种轴承滚动体用合金材料,其特征在于,包括以下重量份原料:Al 15-30份、Mg 6-15份、Zn 15-40份、阻尼材料1-4份、B 1-3份、碳纤维2-8份、W 2-4份、Sn 2-6份、Fe 2-4份、Ti 10-20份、Pb 5-10份、增碳剂0.5-2份。2.根据权利要求1所述的一种轴承滚动体用合金材料,其特征在于,包括以下重量份原料:Al 18-27份、Mg 8-12份、Zn 18-36份、阻尼材料2-3份、B 1-2份、碳纤维3-6份、W 2-3份、Sn 2-4.5份、Fe 2-3份、Ti 12-18份、Pb 6-9份、增碳剂1-1.5份。3.根据权利要求1所述的一种轴承滚动体用合金材料,其特征在于,包括以下重量份原料:Al 21份、Mg 8份、Zn 25份、阻尼材料3份、B 2份、碳纤维5份、W 3份、Sn 4.5份、Fe 3份、Ti 14份、Pb 8份、增碳剂1.5份。4.根据权利要求1所述的一种轴承滚动体用合金材料,其特征在于,所述阻尼材料为Mn-Cu系高阻尼合金。5.根据权利要求1所述的一种轴承滚动体用合金材料,其特征在于,所述增碳剂为石油焦。6.根据权利要求1所述的一种轴承滚动体用合金材料,其特征在于,所述Al、Zn、Ti的重量比为1.5:1.5-2:1。7.根据权利要求1所述的一种轴承滚动体用合金材料,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘正龙
申请(专利权)人:宁波达尔机械科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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