專利名稱：一種高致密度復合陶瓷球軸承滾動體的生產工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種高致密度復合陶瓷球軸承滾動體的生產工藝，屬于軸承滾動體制備領域。
背景技術：
球軸承是滾動軸承的一種，球滾珠裝在內鋼圈和外鋼圈的中間，能承受較大的載荷。陶瓷球特別是氮化硅球具有低密度、高硬度、低摩擦系數(shù)，耐磨、自潤滑及剛性好等特點，特別適合做高速、高精度及長壽命混合陶瓷球軸承的滾動體。立方氮化硼陶瓷均有良好的耐熱性、熱穩(wěn)定性、導熱性，是理想的散熱材料和高溫絕緣材料。氮化硼的化學穩(wěn)定性好，能抵抗大部分熔融金屬的浸蝕。它也有很好的自潤滑性。然而其硬度較其他高強度陶瓷低，適用于制作高溫軸承。然而立方氮化硼陶瓷的燒結條件極其苛刻，為了降低其燒結溫度和條件，需要在燒結過程中加入其他燒結助劑。氮化硅陶瓷具有極高的強度很高且極耐高溫，其強度在1200°C的高溫不下降，受熱后不會熔成融體，同時，其耐化學腐蝕性能優(yōu)異，能耐幾乎所有的無機酸和30%以下的燒堿溶液，也能耐很多有機酸的腐蝕。氮化硅陶瓷的燒結工藝一般為三種熱等靜壓(HIP)、熱壓(HP)和氣氛壓力燒結。氣氛燒結的壓力為5 10MPa，熱壓燒結的壓力為70Mpa左右，熱等靜壓的燒結的壓力為150MPa 200MPa。為了增強氮化硅陶瓷的導熱性及自潤滑性，需要提供一種多相復合陶瓷材料，并降低燒結壓力，實現(xiàn)無壓燒結。陶瓷球的研磨一般包含粗磨、精磨和超精磨或拋光的步驟，在各個步驟中對陶瓷球進行一定程度的研磨，為了達到更好的研磨效果，需要對個階段的研磨試劑進行合理使用。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種高致密度復合陶瓷球軸承滾動體的生產工藝，該工藝包括陶瓷燒結和研磨兩個步驟，燒結步驟可以實現(xiàn)在常壓下燒結氮化硅-氮化鋁-立方氮化硼復合陶瓷球材料；研磨步驟各個研磨階段的研磨劑包括粗磨研磨劑、精磨研磨劑和超精磨研磨劑。這些研磨劑在研磨各個階段中配合使用，可達到研磨效率高，對陶瓷本體污染少，提高研磨效率、減少研磨時間的效果。該陶瓷球軸承滾動體具有低密度、高硬度、低摩擦系數(shù)，耐磨、自潤滑及剛性好等，可廣泛用作軸承的滾動體。一種高致密度復合陶瓷球軸承滾動體的生產工藝，包括下述工藝步驟①陶瓷原料制備將經(jīng)干燥后的陶瓷原料按比例混合均勻，過篩，將過篩后的粉料置于球磨機中球磨，其中，所述陶瓷原料，按質量百分比，由下述組分組成
權利要求
1. 一種高致密度復合陶瓷球軸承滾動體的生產工藝，其特征在于包括下述工藝步驟 ①陶瓷原料制備將經(jīng)干燥后的陶瓷原料按比例混合均勻，過篩，將過篩后的粉料置于球磨機中球磨， 其中，所述陶瓷原料，按質量百分比，由下述組分組成 B-Si3N470% 90% AlN5% 25% BN1% 3% Y2O3 CaF20.1%~1%； ②壓制成形將步驟①所得粉料置于磨具中，采用冷等靜壓的方法壓制成球形； ③燒結氮氣氣氛中，將粉料置于模具中，在1500°C 1750°C保溫2tT6h，停止加熱后隨爐冷卻至室溫； ④研磨拋光將所得陶瓷球進行研磨和拋光，陶瓷球的球度不超過O.07微米，表面粗糙度不超過O. 008微米，按下述方法進行 1.粗磨載荷壓力5 20N/球；所用粗磨研磨劑中，金剛石顆粒的粒度為2(Γ 00μπι，所述金剛石顆粒為球形，其圓球度為O. 6^0. 7 ； I1.精磨載荷壓力f5N/球；所述精磨研磨劑中，金剛石顆粒的粒度為fΙΟμπι，所述金剛石顆粒為球形，其圓球度為O. 7 O. 75 ； II1.超精磨0.f IN/球；所述超精磨研磨劑中，金剛石顆粒的粒度為O. Ofl μ m，所述金剛石顆粒為球形，其圓球度為O. 75、. 85 ； 所述粗磨研磨劑、精磨研磨劑和超精磨研磨劑與研磨基質的質量比為1:1 1:4 ;所述基質為水或煤油。
2.根據(jù)權利要求1所述的工藝，其特征在于所述粗磨研磨劑、精磨研磨劑和超精磨研磨劑，按質量百分比，由下述組分組成 金剛右顆粒5% 50% 分散劑50%~90% 磷酸氫鈣0.1% 3% 三聚磷酸鈉0.5%~2%十二烷基磺酸鈉0.5%~2% 硅酸鈉0.5% 2%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高致密度復合陶瓷球軸承滾動體的生產工藝，屬于軸承滾動體制備領域。該工藝包括陶瓷燒結和研磨兩個步驟，燒結步驟可以實現(xiàn)在常壓下燒結氮化硅-氮化鋁-立方氮化硼復合陶瓷球材料；研磨步驟各個研磨階段的研磨劑包括粗磨研磨劑、精磨研磨劑和超精磨研磨劑。這些研磨劑在研磨各個階段中配合使用，可達到研磨效率高，對陶瓷本體污染少，提高研磨效率、減少研磨時間的效果。該陶瓷球軸承滾動體具有低密度、高硬度、低摩擦系數(shù)，耐磨、自潤滑及剛性好等，可廣泛用作軸承的滾動體。
文檔編號C04B35/584GK103011835SQ20121049668
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權日2012年11月28日
發(fā)明者李東炬, 韓吉光 申請人:大連大友高技術陶瓷有限公司