高強(qiáng)度微型含油軸承及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高強(qiáng)度微型含油軸承及其生產(chǎn)方法，其特征在于：由下列組分和重量份配制而成，BRO－AG1L3－YY－150?45.4－54.7，DFRCU－CSA－100--23.3－31.6，HJT－CE－300?16.1－31.3，硬脂酸鋅0.36，鎳包二硫化鉬1.24，石墨0.22，彌散強(qiáng)化劑SD－8000?0.14，鋅粉0.32，錫粉1.02，上述各組分混合后經(jīng)成型壓制，再經(jīng)燒結(jié)而成。本發(fā)明產(chǎn)品有超強(qiáng)的強(qiáng)度，變形小，收縮小、硬度高、做出的產(chǎn)品高度、內(nèi)孔一致性好，并能保證產(chǎn)品在300℃塑膠擠壓包裹外徑時(shí)，內(nèi)孔尺寸不收縮，使用性能也非常穩(wěn)定，完全能超越客戶的使用要求和目前國(guó)際市場(chǎng)的要求。
【專利說(shuō)明】高強(qiáng)度微型含油軸承及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軸承【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種低噪音，長(zhǎng)壽命，高強(qiáng)度微型含油軸承及其生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展突飛猛進(jìn)，文化事業(yè)日新月異，人們對(duì)電子產(chǎn)品要求也越來(lái)越高，特別是對(duì)與電子產(chǎn)品配套的含油軸承的質(zhì)量要求也相應(yīng)的更加苛刻，主要表現(xiàn)在電子產(chǎn)品設(shè)備應(yīng)用中，如精密電子馬達(dá)、手機(jī)振動(dòng)馬達(dá)、按摩器材等行業(yè)，要求含油軸承摩擦系數(shù)小，工作平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速高(20000r.p.m)，特別是振動(dòng)噪音要求小，使用壽命長(zhǎng)，一般要求連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)48h以上。為了滿足人們對(duì)銅基含油軸承高性能和高品質(zhì)的要求，人們?cè)诓牧线x用上進(jìn)行了大量研究工作，雖然銅基含油軸承的燒結(jié)材料仍為Cu - Sn合金，但增加了昂貴的稀有元素，如日立公司開(kāi)發(fā)用于聲像設(shè)備的多孔微型軸承就增加了鎂，從而降低摩擦系數(shù)，提高軸承使用壽命。又如美國(guó)新近研制的一種耐磨銅基含油軸承，其含鈷量為I 一23%，并采用高合成二硫化鑰和納米復(fù)合粒等固體潤(rùn)滑劑。上述產(chǎn)品雖然性能和質(zhì)量有了提高，但價(jià)格高，難以推廣。目前國(guó)內(nèi)銅基含油軸承的生產(chǎn)配方一般為97.2%的銅錫10加1%的石墨加0.8%硬脂酸鋅，混合壓制成型后，經(jīng)過(guò)650°C~720°C~720°C溫度燒結(jié)后，Φ0.6*、Φ1.6*、1.25等型號(hào)產(chǎn)品的強(qiáng)度`為4.0~5.0kgf，且收縮不一致1.6 (― 0.01~+0.02)、造成外徑不圓，因此精整時(shí)壓制產(chǎn)品容易出現(xiàn)內(nèi)孔一致性差、高度波動(dòng)大，因強(qiáng)度不夠高，裝微電機(jī)時(shí)因注塑高溫容易造成縮孔現(xiàn)象，而使得真正做好此含油軸承感到十分困難，上述缺陷是由于以下原因造成的:
1、原材料批次波動(dòng)大，粒度組成搭配不合理，受熱不均勻。2、配方收縮大且不一致，粉末未裝滿，粉末混不均勻.3潤(rùn)滑油的選擇及調(diào)配不當(dāng)。4、最主要的是原料配方不盡合理，生產(chǎn)工藝不科學(xué)造成的。同時(shí)生產(chǎn)高品質(zhì)高要求的含油軸承生產(chǎn)工藝制造條件對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和高性能方面也起到重要作用。
[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種價(jià)格低、性能好、壽命長(zhǎng)、噪音低，強(qiáng)度高的微型含油軸承及其生產(chǎn)方法。本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)；本發(fā)明由下列組分和重量份配制而成:
BRO - AG1L3 — YY — 150 45.4 — 54.7
DFRCU — CSA — 10023.3 - 31.6
HJT — CE — 30016.1 - 31.3
硬脂酸鋅0.36鎳包二硫化鑰1.24 石墨0.22
彌散強(qiáng)化劑SD - 8000 0.14鋅粉0.32
錫粉1.02，上述各組分混合后經(jīng)成型壓制，再經(jīng)燒結(jié)而成。
[0004]本發(fā)明產(chǎn)品的生產(chǎn)按下列步驟進(jìn)行:
1、將上述各組分先經(jīng)5 - 10分鐘手動(dòng)混合，導(dǎo)入混粉機(jī)中，混合55 - 65分鐘，靜置24小時(shí)后備用；2、進(jìn)行成型壓制，將上述混合好的粉末裝入到設(shè)有模具成型設(shè)備干粉雙面壓力機(jī)中壓制成型；
3、燒結(jié):將壓制好的坯料置于燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度為780°C~855°C~845°C三段，燒結(jié)2.5h ；
4、精整:將燒結(jié)好的產(chǎn)品，倒入震動(dòng)盤(pán)中，穿好料，修正好微力彈性?shī)A，把模具調(diào)試好后，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行壓制；
5、清洗:將壓制經(jīng)檢合格的產(chǎn)品，放入到超聲波清洗機(jī)中，用碳?xì)淝逑磩┻M(jìn)行清洗；
6、浸油:將清洗干凈的產(chǎn)品進(jìn)行烘干，然后放入到真空泵中，將蓋蓋好，真空打開(kāi)，過(guò)5-10分鐘后，將加熱到85°C的進(jìn)口的關(guān)東油946P吸到真空泵中，浸油55 — 65分鐘后，產(chǎn)品含油率達(dá)到22.5%左右；
7、包裝、入庫(kù)。
[0005]本發(fā)明通過(guò)選用BRO - AG1L3 — YY — 150 (擴(kuò)散CuSnlO)，保證產(chǎn)品原粉重穩(wěn)定性和流速好的特性，CuSnlO的松裝密度一般為2.80g/cc，設(shè)計(jì)密度為6.7g/cc,因松裝密度為2.80g/cc左右，在壓制坯子時(shí)在相同的理論密度下能更好的提高壓坯的生坯強(qiáng)度，粒度均勻且流速好使軸承出油均勻和粉重波動(dòng)小，本發(fā)明配方中加有熱處理不收縮的粉末DFRCU - CSA - 100 (部分預(yù)合金粉)和石墨等一些與銅錫10不起化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)及阻止其熱處理變形的彌散強(qiáng)化劑(其屬于S相強(qiáng)化粒子)，通過(guò)將不溶解的細(xì)微S相粒子均勻地分布在金屬基體中而使金屬?gòu)?qiáng)化的方法。彌散強(qiáng)化的S相粒子是從外部加入的不溶或難溶粒子，即使在高溫下也不溶解于基體中，故能獲得更高的高溫強(qiáng)度，δ燒結(jié)后產(chǎn)品基本不變形，還加入了 HJT - CE - 300 (鐵粉)，有較好的粉末粘合能力，能提高材料的耐熱性，使得材料在高溫時(shí)的耐熱度增加，從而提高了材料在高轉(zhuǎn)速條件下的耐磨性，CuSnlO燒結(jié)溫度從720°C提高855°C，且能使其它組元的燒結(jié)孔隙達(dá)到更理想的狀態(tài)，燒結(jié)外徑波動(dòng)范圍為1.6 (+0~+0.004);在高 溫高壓的條件下使產(chǎn)品強(qiáng)度能達(dá)到(15.55 一 17.95kgf)超高強(qiáng)度、穩(wěn)定性(高度波動(dòng)在0.004mm內(nèi)，外徑收縮公差0.004mm內(nèi))、使用壽命(比原有產(chǎn)品多使用1000h)有較大提高。因本發(fā)明產(chǎn)品有超強(qiáng)的強(qiáng)度，變形小，收縮小、硬度高、做出的產(chǎn)品高度、內(nèi)孔一致性好，并能保證產(chǎn)品在300°C塑膠擠壓包裹外徑時(shí)，內(nèi)孔尺寸不收縮，使用性能也非常穩(wěn)定，完全能超越客戶的使用要求和目前國(guó)際市場(chǎng)的要求。
【具體實(shí)施方式】
[0006]實(shí)施例1，本發(fā)明產(chǎn)品由下列原料組分和重量份配制而成:
BRO — AG1L3 — YY — 150 54.7，DFRCU — CSA — 100 25.9，HJT — CE — 300 16.1，另加入硬脂酸鋅0.36，鎳包二硫化鑰1.24，石墨0.22，彌散強(qiáng)化劑SD — 8000 0.14，鋅粉
0.32，錫粉1.02，上述各組分混合后經(jīng)成型壓制，再經(jīng)燒結(jié)而成。
[0007]BRO - AG1L3 — YY — 150是銅錫擴(kuò)散粉，是銅90%和錫10%經(jīng)特殊工序研制而成，本實(shí)施例選用由北京有研金屬粉末有限公司生產(chǎn)的，粒度為一 150目。
[0008]DFRCU - CSA 一 100是銅錫預(yù)合金粉，是銅90%和錫10%完全合金化粉，由上海巨聯(lián)金屬粉末有限公司生產(chǎn)的，粒度為+100目。
[0009]HJT - CE - 300鐵粉是按制作要求特制的適合微型含油軸承的鐵粉，由上海赫格拉斯科技有限公司生產(chǎn)的，粒度為-300目。[0010]上述銅錫預(yù)混合金粉是指將銅90%和錫10%熔體霧化而制成的完全合金化的粉末。
[0011]本發(fā)明的生產(chǎn)按下列步驟進(jìn)行:
1、將上述各組分先經(jīng)10分鐘手動(dòng)混合，導(dǎo)入混粉機(jī)中，混合65分鐘，靜置24小時(shí)后備
用； 2、進(jìn)行成型壓制，將上述混合好的粉末裝入到設(shè)有模具成型設(shè)備干粉雙面壓力機(jī)中壓制成型；
3、燒結(jié):將壓制好的坯料置于燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度為780°C^855°C~845°C三段，平均每段距離570mm，以300r/min的網(wǎng)帶速度進(jìn)行燒結(jié)，時(shí)間為2.5h ;
4、精整:將燒結(jié)好的產(chǎn)品，倒入震動(dòng)盤(pán)中，穿好料，修正好微力彈性?shī)A，把模具調(diào)試好后，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行再壓制；
5、清洗:將壓制經(jīng)檢合格的產(chǎn)品，放入到超聲波清洗機(jī)中，用碳?xì)淝逑磩┻M(jìn)行清洗；
6、浸油:將清洗干凈的產(chǎn)品進(jìn)行烘干，然后放入到真空泵中，將蓋蓋好，真空打開(kāi)，過(guò)5分鐘后，將加熱到85°C的進(jìn)口的關(guān)東油946P吸到真空泵中，浸油55分鐘后，產(chǎn)品含油率達(dá)到22.5%左右；
7、包裝、入庫(kù)。
[0012]實(shí)施例2，本發(fā)明產(chǎn)品由下列原料組分和重量百分比配制而成:
BRO - AG1L3 — YY — 150 (擴(kuò)散 CuSnlO) 50.1，DFRCU — CSA — 100 (部分預(yù)合金粉)31.6，HJT — CE — 300 (鐵粉)18.3，另加入硬脂酸鋅0.36，鎳包二硫化鑰1.24，石墨0.22，彌散強(qiáng)化劑SD — 8000 0.14，鋅粉0.32，錫粉1.02，上述各組分混合后經(jīng)成型壓制，再經(jīng)燒結(jié)而成。生產(chǎn)按下列步驟進(jìn)行:
1、將上述各組分先經(jīng)5分鐘手動(dòng)混合，導(dǎo)入混粉機(jī)中，混合55分鐘，靜置24小時(shí)后備
用；
2、進(jìn)行成型壓制，將上述混合好的粉末裝入到成型設(shè)備干粉雙面壓力機(jī)中壓制成型；
3、燒結(jié):將壓制好的坯料置于燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度為780V^855V~845°C三段，平均每段距離570mm，以300r/min的網(wǎng)帶速度進(jìn)行燒結(jié)，時(shí)間為2.5h ;
4、精整:將燒結(jié)好的產(chǎn)品，倒入震動(dòng)盤(pán)中，穿好料，修正好微力彈性?shī)A，把模具調(diào)試好后，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行再壓制；
5、清洗:將壓制經(jīng)檢合格的產(chǎn)品，放入到超聲波清洗機(jī)中，用碳?xì)淝逑磩┻M(jìn)行清洗；
6、浸油:將清洗干凈的產(chǎn)品進(jìn)行烘干，然后放入到真空泵中，將蓋蓋好，真空打開(kāi)，過(guò)10分鐘后，將加熱到85°C的進(jìn)口的關(guān)東油946P吸到真空泵中，浸油65分鐘后，產(chǎn)品含油率達(dá)到22.5%左右；
7、包裝、入庫(kù)。
[0013]實(shí)施例3，本發(fā)明產(chǎn)品由下列原料組分和重量百分比配制而成:
BRO - AG1L3 — YY — 150 (擴(kuò)散 CuSnlO) 45.4，DFRCU — CSA — 100 (部分預(yù)合金粉)23.3，HJT — CE — 300 (鐵粉)31.3,另加入硬脂酸鋅0.36，鎳包二硫化鑰1.24，石墨0.22，彌散強(qiáng)化劑SD — 8000 0.14，鋅粉0.32，錫粉1.02，上述各組分混合后經(jīng)成型壓制，再經(jīng)燒結(jié)而成。上述各組分混合后經(jīng)成型壓制，再經(jīng)燒結(jié)而成。生產(chǎn)方法同實(shí)施例1。
【權(quán)利要求】
1.一種高強(qiáng)度微型含油軸承，其特征在于:由下列組分和重量份配制而成 BRO - AG1L3 — YY — 150 45.4 — 54.7 DFRCU — CSA — 10023.3 - 31.6 HJT — CE — 30016.1 - 31.3 硬脂酸鋅0.36 鎳包二硫化鑰1.24 石墨0.22 彌散強(qiáng)化劑SD - 8000 0.14 鋅粉0.32 錫粉1.02，上述各組分混合后經(jīng)成型壓制，再經(jīng)燒結(jié)而成。
2.一種高強(qiáng)度微型含油軸承的生產(chǎn)方法，其特征在于:按下列步驟進(jìn)行 (1)將上述各組分先經(jīng)5- 10分鐘手動(dòng)混合，導(dǎo)入混粉機(jī)中，混合55 - 65分鐘，靜置24小時(shí)后備用； (2)進(jìn)行成型壓制，將上述混合好的粉末裝入到設(shè)有模具成型設(shè)備干粉雙面壓力機(jī)中壓制成型； (3)燒結(jié):將壓制好的坯料置于燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度為780°C?855°C?845°C三段，燒結(jié)2.5h ； (4)精整:將燒結(jié)好的產(chǎn)品，倒入震動(dòng)盤(pán)中，穿好料，修正好微力彈性?shī)A，把模具調(diào)試好后，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行壓制； (5)清洗:將壓制經(jīng)檢合格的產(chǎn)品，放入到超聲波清洗機(jī)中，用碳?xì)淝逑磩┻M(jìn)行清洗； (6)浸油:將清洗干凈的產(chǎn)品進(jìn)行烘干，然后放入到真空泵中，將蓋蓋好，真空打開(kāi)，過(guò)5-10分鐘后，將加熱到85°C的進(jìn)口的關(guān)東油946P吸到真空泵中，浸油55 — 65分鐘后，產(chǎn)品含油率達(dá)到22.5%左右； (7)包裝、入庫(kù)。
【文檔編號(hào)】B22F3/16GK103551580SQ201310533340
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月4日
【發(fā)明者】鐘東明, 孫成望 申請(qǐng)人:四川省宏錦泰粉末冶金有限公司