[发明专利]铁基粉末冶金高韧性含油轴承及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及新材料领域。

背景技术

烧结金属含油轴承是一种应用广泛的机械基础件，目前，一些高负载、高冲击振动状态的应用领域，如电动工具类的砂磨机、电钻；家用电器类的脚摩器械、振动按摩器等机器设备所用的电机轴承要求具有良好的减摩性能和抗冲击韧性，又要求旋转轴在轴承内旋转时，机械滑动摩擦噪声低。长时间运转过程中磨损量小，可靠性高。由于在边界润滑状态下，轴承磨损严重，容易造成轴承失效。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种铁基粉末冶金高韧性含油轴承，该轴承采用铁基粉末中加入磷铁合金粉末Fe3P强化基体材料，并添加固体润滑剂增强材料减磨性，降低机械滑动噪音，而且摩擦系数很小，增加了轴承的抗冲击韧性，增强了轴承可靠性。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种铁基粉末冶金高韧性含油轴承的制造方法，包括以下步骤：

a、粉末混合：以重量百分比计，将按照含P 0.2-1.0％、200目的鳞片石墨2.0-4.0％，250目的电解铜粉2.0-4.0％，其余为还原铁粉的组合物充分混合，其中添加的P为Fe₃P状态；

b、压制成形：将上述混合的粉末置于模具中压制成形，压成压坯；

c、烧结：将上述压制成形的压坯在N和H还原气氛中，逐渐烧结加热经1.0-2.0小时，升温到650-800℃，再主烧结加热到1100-1120℃，恒温0.2-1.0小时，然后经1.0-2.5小时逐渐降温冷却至常温；

d、整形：将上述去毛刺后烧结体用压模进行压制整形；

e、浸油处理：将上述压件进行浸油处理。

作为本发明进一步改进的技术方案，步骤a中将含P 0.5％、200目的鳞片石墨3.0％，250目的电解铜粉3.0％，其余为还原铁粉的组合物充分混合。

作为本发明进一步改进的技术方案，步骤b中压制压力为300-500MPa，压制密度为5.9-6.3g/cm³。

作为本发明进一步改进的技术方案，步骤b中压制压力为400MPa，压制密度为6.05g/cm³。

作为本发明进一步改进的技术方案，步骤c中上述压制成形的压坯在N和H还原气氛中，逐渐烧结加热经1.5小时，升温到750℃，再主烧结加热到1110℃，恒温0.5小时，然后经2.0小时逐渐降温冷却至常温。以及根据上面任何一个方法得到的铁基粉末冶金高韧性含油轴承。

本发明的铁基铁基粉末冶金高韧性含油轴承用添加鳞片石墨粉作为固体润滑剂和用磷作为铁基材料基体的强化剂，磷铁合金粉末Fe₃P能促进烧结，加速烧结过程.Fe和FeP烧结时形成共晶反应：Fe-Fe₃P-L(P)，液体中P随液相在毛吸力作用下带到铁颗粒周围，又很快扩散到r-Fe中，冷却后又溶在α-Fe(P)中，使制品得到强化；活化烧结起到固溶强化作用，增加孔隙表面张力，使孔隙呈球化状态，起到填充封闭孔隙作用，在提高制品的强度的同时改善制品塑性和韧性。从而保证轴承运转中提高了耐磨性和抗冲击性，延长了使用寿命。

具体实施方式

实施例1：本铁基粉末冶金高韧性含油轴承的制造包括以下步骤：

a、粉末混合：以重量百分比计，将按照含P 0.5％、200目的鳞片石墨3.0％，250目的电解铜粉3.0％，其余为还原铁粉的组合物充分混合，其中添加的P为Fe₃P状态；

b、压制成形：将上述混合的粉末置于模具中压制成形，压成压坯，压力为400MPa，压制密度为6.05g/cm³；

c、烧结：将上述压制成形的压坯在N和H还原气氛中，逐渐烧结加热经1.5小时，升温到750℃，再主烧结加热到1110℃，恒温0.5小时，然后经2.0小时逐渐降温冷却至常温，烧结成合金烧结体；

d、整形：将上述去毛刺后烧结体用压模进行压制整形，使其具有规定的形状、规定的密度及规定尺寸精度的压件；

e、浸油处理：将上述压件进行浸油处理。