[发明专利]一种镍基轴承保持架材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料技术领域，具体涉及一种镍基轴承保持架材料及其制备方法。

背景技术

滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成，保持架能使滚动体均匀分布，防止 滚动体脱落，引导滚动体旋转并起润滑作用。保持架可以分为冲压保持架和实体保持架，在 强度要求高、高转速等的工作场合一般采用实体保持架。保持架的使用性能和适用场合很大 程度上取决于保持架材料的选择，不同的保持架材料制成的保持架具有不同的性能，适合不 同的使用环境。到目前为止，还没有在高温、高真空条件下使用，并且具有自润滑功能的保 持架材料。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种镍基轴承保持架材料，该保持架材料适合在高温、高真 空条件下使用，并且具有自润滑功能。

本发明的目的之二是提供一种轴承保持架材料的制备方法。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种镍基轴承保持架材料，由以下重 量百分含量的组分制备而成：镍65％～70％、铬5％～12％、银2％～8％、二硫化钼16％～22％。

一种镍基轴承保持架材料的制备方法，包括混合工序、成形工序、烧结工序，具体步骤 为：按重量百分含量准确称取镍粉、铬粉、银粉和二硫化钼粉，放入滚筒式球磨机中，球料 比为2∶1，混合20～40小时；混匀之后，用液压机压制成形，制成坯料，坯料的密度为5.5～ 6.5g/cm³；制成的坯料再放入真空碳管炉中，真空烧结，烧结温度为1000～1050℃，烧结1 ～2小时，制得轴承保持架材料。

镍具有面心立方晶格，熔点为1455℃，比重为8.9g/cm³，具有良好的化学稳定性、较高 的硬度和强度。镍和铬在1345℃以下能形成α相或α+β相固溶体，镍和银在960℃以下能形 成α相或α+β相固溶体，镍和铬、镍和银形成的固溶体具有优异的物理机械性能，耐酸， 耐热，耐高温。另外，在真空环境中，随着真空度的提高，金属表面的清洁度随之提高，这 时一般金属的摩擦磨损性能与在大气中的摩擦磨损性能相比都明显下降，而镍在真空条件下 的摩擦系数却明显低于在大气中的摩擦系数，在真空条件下，镍的摩擦磨损性能显著提高， 所以镍适用于高真空环境。二硫化钼为立方晶系层状结构，相邻硫原子之间容易产生滑移， 一般情况下二硫化钼与金属不发生化学反应，在硫与金属表面直接结合的情况下结合力较强 ，可阻止金属表面发生粘着，二硫化钼的摩擦系数一般为0.03～0.15，耐磨损，在高真空下 (10^-5Pa)蒸发量小，10^-5Pa下，260℃时的减重速率小于10^-9g/cm²·s，425℃时的减重速 率小于10^-8g/cm²·s，500℃时的减重速率小于10^-6g/cm²·s，适合高真空环境使用，而且二 硫化钼具有良好的高温热稳定性。在本发明的轴承保持架材料中二硫化钼以固体形式存在， 可保证良好的润滑效果。

采用本发明的轴承保持架材料制成的轴承保持架在轴承处于400℃高温、10^-4～10^-6Pa高 真空环境中时，具有自润滑功能，可保证轴承的正常运转。

本发明具有下列优点：耐高温，使用温度可达到400℃，适用高真空环境，真空度范围 为10^-4～10^-6Pa，且具有自润滑功能。本发明具有显著的社会效益和经济效益。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

镍基轴承保持架材料按重量百分含量的构成为：镍67％、铬9％、银5％、二硫化钼19％ 。

该轴承保持架材料的制备方法，具体步骤为：按重量百分含量准确称取镍粉、铬粉、银 粉和二硫化钼粉，放入滚筒式球磨机中，球料比为2∶1，混合20小时；混匀之后，用液压机 压制成形，制成坯料，坯料的密度为6g/cm³；制成的坯料再放入真空碳管炉中，真空烧结， 烧结温度为1030℃，烧结1.5小时，制得轴承保持架材料。

实施例2

镍基轴承保持架材料按重量百分含量的构成为：镍65％、铬5％、银8％、二硫化钼22％ 。