本发明专利技术提供了一种动压气浮轴承用高强度低磁性的轻质硬质合金及制备方法，该硬质合金具有低密度（＜5.5g/cm3）、高强度、无剩磁（矫顽力为0）的特点，本发明专利技术所述的硬质合金其组成物(以重量百分比计算，下同)为：0~20%的WC/Ni；0.5~5%烧结助剂；余量为TiC（C,N）/Ni-Mo，其硬质合金中各组分的总和为100%。所述轻质硬质合金通过将原料充分混合均匀后，用放电等离子体烧结技术（SPS）制备而成。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种动压气浮轴承用高强度低磁性轻质硬质合金及制备方法，以及由所述轻质硬质合金所制备的动压气浮轴承。
技术介绍
动压气浮轴承是微型电机的核心部件，其性能与可靠性直接影响到装备的制导精度，随着装备向高精度以及高性能化的方向发展，要求降低动压气浮轴承的自重；同时动压气浮轴承的工作条件也更为复杂，常处于高磁场、高温等特殊工况下，因此需要具有低密度、高硬度、高强度、低剩磁的新型硬质合金，以满足实际使用要求。
技术实现思路
为了克服碳化钨基硬质合金密度较大(>14. 4g/cm3)并因此而使得轴承自重过大的缺陷，以及硬质合金以Co为粘结相使其剩余磁感应强度较高010 )的不足，本专利技术提供了，该硬质合金具有低密度(< 5. 5 g/cm3)、高强度、无剩磁(矫顽力为0)的特点。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案一种动压气浮轴承用高强度低磁性轻质硬质合金，其组成物(以重量百分比计算，下同)为0 20% 的 WC/Ni ； 0. 5 5%烧结助剂； 余量为 TiC (C, N) /Ni-Mo, 其硬质合金中各组分的总和为100%。所述轻质硬质合金通过将原料充分混合均勻后，用放电等离子体烧结技术(SPS) 制备而成。优选的是，制备本专利技术所述的硬质合金的原料中不含Co ；优选的是，TiC (C1N)/ Ni-Mo采用复合方法制备，其中包含40-90% TiC (C，N)，粘结相含Ni-Mo合金，Mo含量不超过10% ；优选的是，WC/Ni采用复合方法制备，其中包含80-87%WC ；烧结助剂为NbC，HfC、VC 中的一种或两种以上。本专利技术的制备方法采用放电等离子体烧结技术(SPS)，SPS工艺为烧结温度为 1200-1400°C ；保温时间为 5_10min，压力 3O-5OMPatl本专利技术还涉及一种动压气浮轴承用高强度低磁性的轻质硬质合金，所述合金由上述制备方法制得。本专利技术还涉及一种动压气浮轴承，所述轴承由上述轻质硬质合金制成。由于本专利技术的原料不含金属Co，使得硬质合金的剩磁性降低；WC含量低降低了硬质合金的密度；原料中硬质相和粘结相采用了金属/陶瓷复合粉末的方式，在此基础上添加少量烧结助剂，并采用SPS致密化烧结的工艺方式，使得制备的硬质合金成份均勻、性能稳定性好，在满足低密度、低剩磁性的同时，仍具有较高的硬度和强度。 附图说明图1为本专利技术的动压气浮轴承用高强度低磁性的轻质硬质合金制备工艺流程图。 具体实施例方式本专利技术的工艺路线如图1所示。将TiC (C, N) /Ni-Mo, WC/Ni和烧结助剂混合一称量一烧结一检验一产品。其中TiC (C, N) /Ni-Mo和WC/Ni的制备采用公知的方法实现。轻质硬质合金的制备为在TiC (C, N) /Ni-Mo中添加0 20%的WC/Ni和0. 5 5%的烧结助剂； 充分混合均勻后，经称量用SPS进行烧结，检测合格后得到轻质硬质合金。下面结合实施例详细说明本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的实施例并不局限于下述实施例。表1提供了前述混合料化学成份及有关配料方式的3种具体实施例和硬度、强度、 剩磁性值。权利要求1.一种动压气浮轴承用高强度低磁性的轻质硬质合金，其特征在于轻质硬质合金含有TiC (C，N)/Ni-Mo、WC/Ni及烧结助剂，其组成以重量百分比计算为(1)0 20%的 WC/Ni ；(2)0.5 5%烧结助剂；(3)余量为TiC (C, N)/Ni-Mo,其硬质合金中各组分的总和为100%。2.根据权利要求1所述的动压气浮轴承用高强度低磁性的轻质硬质合金，其特征在于，所述轻质硬质合金的原料中不含Co。3.根据权利要求1或2所述的动压气浮轴承用高强度低磁性轻质硬质合金，其特征在于，所述TiC (〇，们/慰^0采用复合方法制备，其中包含40-90 {% TiC (C1N)04.根据权利要求3所述的动压气浮轴承用高强度低磁性轻质硬质合金，其特征在于， 所述TiC (C, N) /Ni-Mo中，Mo含量不超过wtlO%。5.根据权利要求1或2所述的动压气浮轴承用高强度低磁性的轻质硬质合金，其特征在于，所述WC/Ni采用复合方法制备，其中包含80 - 87wt%WC, 13%-20wt%的Ni。6.根据权利要求1或2所述的动压气浮轴承用高强度低磁性的轻质硬质合金，其特征在于，所述烧结助剂为NbC、HfC、VC中的一种或两种以上。7.根据权利要求1或2所述的动压气浮轴承用高强度低磁性的轻质硬质合金的制备方法，其特征在于，该方法包括下述步骤采用湿磨的方法将原料充分混合均勻后，用放电等离子体烧结技术(SPS)制备。8.根据权利要求7所述的动压气浮轴承用高强度低磁性的轻质硬质合金的制备方法， 其特征在于，SPS工艺的烧结温度为1200-1400°C ；保温时间为5_10min ；压力30_50MPa。9.一种动压气浮轴承用高强度低磁性的轻质硬质合金，其特征在于，所述合金由权利要求7或8所述的方法制备得到。10.一种动压气浮轴承，其特征在于，所述轴承由权利要求1-6中任一项所述的轻质硬质合金制成。全文摘要本专利技术提供了，该硬质合金具有低密度(＜5.5g/cm3)、高强度、无剩磁(矫顽力为0)的特点，本专利技术所述的硬质合金其组成物(以重量百分比计算，下同)为0~20%的WC/Ni；0.5~5%烧结助剂；余量为TiC(C,N)/Ni-Mo，其硬质合金中各组分的总和为100%。所述轻质硬质合金通过将原料充分混合均匀后，用放电等离子体烧结技术(SPS)制备而成。文档编号C22C29/04GK102162057SQ20111007777公开日2011年8月24日 申请日期2011年3月30日 优先权日2011年3月30日专利技术者任先京, 张淑婷, 王磊 申请人:北京矿冶研究总院本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种动压气浮轴承用高强度低磁性的轻质硬质合金，其特征在于：轻质硬质合金含有ＴｉＣ（Ｃ，Ｎ）／Ｎｉ－Ｍｏ、ＷＣ／Ｎｉ及烧结助剂，其组成以重量百分比计算为：（１）０～２０％的ＷＣ／Ｎｉ；（２）０．５～５％烧结助剂；（３）余量为ＴｉＣ（Ｃ，Ｎ）／Ｎｉ－Ｍｏ，其硬质合金中各组分的总和为１００％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张淑婷，王磊，任先京，
申请(专利权)人：北京矿冶研究总院，
类型：发明
国别省市：11
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