一种含油轴承及其制备方法技术

本发明专利技术涉及轴承技术领域，具体涉及一种含油轴承及其制备方法。本发明专利技术的含油轴承，一方面，在配方中加入氧化镧和长石，在制备的过程中加入硅橡胶，与氧化镧和长石合成固挥物，这种固挥物能在略低于烧结温度的750‑800℃分解出硅橡胶并在气化，从而使得烧结体内形成均匀分布的诸多孔隙，提高了含油轴承的孔隙率；另一方面，在配方中加入氧化铈、碳化硅和长石，长石的加入能降低整体配方的熔点，使得氧化铈和碳化硅在850‑900℃合成铈碳化硅，合成的铈碳化硅不仅具有较高的硬度，能提高含油轴承的强度，而且铈碳化硅还可以作为改良剂，与配方中铜合金、长石、氧化镧协同增效，进一步提升含油轴承的强度。

Oil containing bearing and preparation method thereof

The invention relates to the bearing technical field, in particular to an oil containing bearing and a preparation method thereof. Oil bearing, one aspect of the invention, adding lanthanum oxide and feldspar in the formula, adding silicone rubber in the preparation process, and lanthanum oxide and feldspar synthetic volatiles, the volatiles in the solid is slightly lower than the sintering temperature of 750 DEG C 800 decomposition of silicon rubber and making in gasification. The sintering body form many pore distribution, improve the bearing porosity; on the other hand, the addition of cerium oxide, silicon carbide and feldspar in the formula, feldspar can be decreased by adding whole formula of the melting point, making cerium oxide and silicon carbide in the 850 900 C synthesis cerium silicon carbide, synthesis of cerium carbide has not only high the hardness, can improve the bearing strength, but also can be used as a modifier of cerium carbide, synergistic and lanthanum oxide copper alloy, feldspar, formulation, to further enhance the bearing strength.

【技术实现步骤摘要】
一种含油轴承及其制备方法
本专利技术涉及轴承
，具体涉及一种含油轴承及其制备方法。
技术介绍
含油轴承，是指内部分布有诸多孔隙以容纳润滑油的轴承，含油轴承在使用过程中，会与穿过该含油轴承的轴发生摩擦而产生热量，这种热量使该含油轴承膨胀，含油轴承内的孔隙相对缩小，孔隙内的润滑油即顺着孔隙渗出并对轴进行润滑，从而达到在使用过程中不需要对轴承添加润滑油即可润滑的目的。现有含油轴承大都以金属粉末为主要原料，辅以润滑剂，采用粉末冶金法烧结成内部分布有诸多孔隙的烧结体，再将该烧结体浸油，即得含油轴承。由于含油轴承内部分布有诸多孔隙，所以含油轴承也可称为多孔轴承，这种诸多孔隙的存在，导致含油轴承的强度显著降低，因此，现有含油轴承大都用于对强度要求并不是较高的设备中，为了提高含油轴承的强度，现有技术一般采取降低含油轴承内部的孔隙率的方法，但孔隙率的降低也会导致含油轴承含油量的降低，进而导致含油轴承使用寿命的降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中的不足，而提供一种兼具高孔隙率和高强度的含油轴承及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种含油轴承，主要由以下重量百分比的原料制成：0.1-0.5％氧化铈、5-15％碳化硅、1-3％长石、0.5-1.5％石墨、0.8-1.5％氧化镧、0.5-1％钴包二硫化钽和80-90％铜基合金。其中，所述铜基合金按重量百分比包括：95-98％Cu、0.5-1.5％Ti、0.5-1.5％Zr、0.5-1％Al和0.5-1％Fe。其中，所述长石按重量百分比包括：16.8％K2O、18.4％Al2O3和64.8％SiO2。其中，所述石墨为纳米级石墨。其中，所述含油轴承按重量百分比还包括0.5-1.5％硬脂酸锌。配方中钴包二硫化钽、石墨和硬脂酸锌均为润滑剂。本专利技术还提供上述含油轴承的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)固挥物的制备步骤：将0.8-1.5％氧化镧和一半重量的长石混合后加热至600℃-650℃，加入重量百分比为1-5％的硅橡胶，保温0.5-1小时，冷却至室温，粉碎，得所述固挥物；(2)混配步骤：将步骤(1)所得固挥物与0.1-0.5％氧化铈、5-15％碳化硅、0.5-1.5％石墨、0.5-1％钴包二硫化钽、80-90％铜基合金、剩余一半重量的长石投入搅拌机中搅拌均匀，得混合料，其中，所述铜基合金的平均粒径不大于30μm；(3)成型步骤：将步骤(2)所得混合料压制成轴承雏型；(4)烧结步骤：将步骤(3)所得轴承雏型进行烧结，得轴承本体，其中，烧结过程包括以下几个阶段：低温升温阶段：从室温经过1.5-2.5小时升温至750-800℃；低温保温阶段：在750-800℃保温10-20分钟；高温升温阶段：从750-800℃经过5-10分钟升温至850-900℃；高温保温阶段：在850-900℃保温30-45分钟；降温阶段：冷却至室温；(4)浸油步骤：将步骤(3)所得轴承本体进行真空浸油，即得所述含油轴承。其中，所述(2)混配步骤中：氧化铈的平均粒径不大于20μm，碳化硅的平均粒径不大于100μm。其中，所述(2)混配步骤中：氧化镧的平均粒径不大于20μm。其中，所述(2)混配步骤中：钴包二硫化钽的平均粒径不大于10μm。其中，所述(1)固挥物的制备步骤中：粉碎至平均粒径不大于100μm，得所述固挥物。本专利技术的一种含油轴承的制备原理：采用配方和方法相结合，具体地，步骤(1)中，将配方中0.5-1.5％长石和0.8-1.5％氧化镧与1-5％的硅橡胶在600℃-650℃反应生成固挥物，长石不仅可以降低其与氧化镧的熔点，还可以与硅橡胶在氧化镧的催化作用下进行交联反应，同时，氧化镧还可参与其中，三者在600℃-650℃下形成固挥物，单独的硅橡胶在400℃-430℃即炭化，而固挥物尽管在600℃-650℃开始融化，但只有温度到达750℃-800℃时，各个键开始断开，固挥物分解出硅橡胶，硅橡胶可在750℃-800℃挥发掉，在600℃-650℃保温0.5-1小时，可保证三者反应彻底；步骤(4)中，低温保温阶段：在750-800℃保温10-20分钟，所述低温750-800℃是相对于后述高温850-900℃而言，750-800℃时，固挥物分解出硅橡胶，硅橡胶在750-800℃气化为气体，轴承雏型是由固挥物和其他原料混合压制而成，轴承雏型在烧结过程称为烧结体，分散在烧结体中的所述气体会从烧结体内向四面八方逸出烧结体，从而保证烧结体内均匀分布有诸多孔隙，然后迅速升至850-900℃并保温30-45分钟，进行烧结，由于配方中含有氧化铈、碳化硅和长石，由于碳化硅熔点较高，加入的长石可降低整体熔点，使得氧化铈和碳化硅合成铈碳化硅，铈碳化硅不仅具有较高的硬度，能为最后获得的含油轴承带来硬度的较大幅度提升，而且铈碳化硅还可以作为改良剂，与配方中铜合金、长石、氧化镧协同增效，进一步提升最后获得的含油轴承的强度。需要说明的是，烧结阶段中，特别是低温保温阶段的10-20分钟，高温升温阶段的5-10分钟以及高温保温阶段的30-45分钟，并非常规选择，具体地：低温保温阶段的10-20分钟，少于10分钟，硅橡胶无法从固挥物中逸出，多于20分钟，气体完全逸出，导致孔隙率过低；高温升温阶段，必须尽快升温至最高温度，即烧结温度850-900℃；高温保温阶段，30-45分钟，少于30分钟，氧化铈和碳化硅无法充分合成铈碳化硅，铈碳化硅也就无法与铜合金、长石、氧化镧进行反应，导致最后获得的含油轴承的硬度偏低，多于45分钟，烧结过度，导致最后获得的含油轴承的孔隙率偏低。本专利技术的有益效果：本专利技术的一种含油轴承，采用上述组分配方和上述制备方法相结合，具有以下优点：(1)本专利技术的含油轴承，在配方中加入氧化镧和长石，在制备的过程中加入硅橡胶，与氧化镧和长石合成固挥物，这种固挥物能在略低于烧结温度(850-900℃)的750-800℃分解出硅橡胶并在750-800℃气化，从而使得烧结体内形成均匀分布的诸多孔隙，提高了最后获得的含油轴承的孔隙率；(2)本专利技术的含油轴承，在配方中加入氧化铈、碳化硅和长石，长石的加入能降低整体配方的熔点，使得氧化铈和碳化硅在850-900℃合成铈碳化硅，合成的铈碳化硅不仅具有较高的硬度，能为最后获得的含油轴承带来硬度的较大幅度提升，而且铈碳化硅还可以作为改良剂，与配方中铜合金、长石、氧化镧协同增效，进一步提升最后获得的含油轴承的强度。本专利技术的上述含油轴承的制备方法，将所述制备方法和上述含油轴承的组分配方相结合，制得的含油轴承兼具高孔隙率和高强度的优点。另外，该方法的最高温度为850-900℃，相对于现有技术中超过1000℃相比，大大降低了能耗，从而降低了制备成本。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。实施例1本实施例的一种含油轴承，由以下重量百分比的原料制成：0.5％氧化铈、15％碳化硅、1％长石、1.5％石墨、1.5％氧化镧、0.5％钴包二硫化钽和80％铜基合金，其中，本实施例的铜基合金按重量百分比包括：98％Cu、0.5％Ti、0.5％Zr、0.5％Al和0.5％Fe，本实施例的长石按重量百分比包括：16.8％K2O、18.4％Al2O3和64.8％SiO2，即本实施例的长石为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含油轴承，其特征在于，主要由以下重量百分比的原料制成：0.1‑0.5%氧化铈、5‑15%碳化硅、1‑3%长石、0.5‑1.5%石墨、0.8‑1.5%氧化镧、0.5‑1%钴包二硫化钽和80‑90%铜基合金。

【技术特征摘要】
1.一种含油轴承，其特征在于，主要由以下重量百分比的原料制成：0.1-0.5%氧化铈、5-15%碳化硅、1-3%长石、0.5-1.5%石墨、0.8-1.5%氧化镧、0.5-1%钴包二硫化钽和80-90%铜基合金。2.如权利要求1所述含油轴承，其特征在于，所述铜基合金按重量百分比包括：95-98%Cu、0.5-1.5%Ti、0.5-1.5%Zr、0.5-1%Al和0.5-1%Fe。3.如权利要求1所述含油轴承，其特征在于，所述长石按重量百分比包括：16.8%K2O、18.4%Al2O3和64.8%SiO2。4.如权利要求1-3任一项所述含油轴承，其特征在于，所述石墨为纳米级石墨。5.如权利要求4所述含油轴承，其特征在于，所述含油轴承按重量百分比还包括0.5-1.5%硬脂酸锌。6.一种如权利要求1-5任一项所述含油轴承的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：（1）固挥物的制备步骤：将0.8-1.5%氧化镧和一半重量的长石混合后加热至600℃-650℃，加入重量百分比为1-5%的硅橡胶，保温0.5-1小时，冷却至室温，粉碎，得所述固挥物；（2）混配步骤：将步骤（1）所得固挥物与0.1-0.5%氧化铈、5-15%碳化硅、0.5-1.5%石墨、0.5-1%钴包二硫化钽、...

【专利技术属性】
技术研发人员：余旺，
申请(专利权)人：东莞市顺鑫粉末冶金制品有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44