[发明专利]一种汽车导航系统中高精密陀螺仪用气体轴承

说明书

技术领域

本发明涉一种汽车导航系统中高精密陀螺仪用气体轴承，属于气体轴承技术领 域。

背景技术

气体轴承是以气体作为润滑剂的无接触支承方式，气体粘度小、无污染及匀化效 应等特点，决定了气体轴承具备更高的转速、更好的精度以及接近无限的寿命，且其润滑材 料容易取得，无污染等优点使得气体轴承成为高速高精度加工领域最理想的轴承支承方 式。目前轴承表面需要加工复杂形槽，加工成本高；工作时气膜不稳定等缺点都对整个转子 系统的性能产生影响，动压轴承仍处于研究阶段，为了简化工艺，避免气体轴承的不稳定 性。

发明内容

一种汽车导航系统中高精密陀螺仪用气体轴承，包括轴承座和设置于轴承座内的 轴，轴承座由钢结硬质合金制造，钢结硬质合金原料粉末包括硬质相和钢基粘结剂，其特征 在于其组成成分按照质量百分比为：硬质相由TiC56-75%，TiN8-12%，TICN2-7%，余量为WC 组成；钢基粘结剂(重量)由C0.4-0.8%，Si1.2-1.4%，Mn5.0-5.5%，Cr11.2-11.4%，Ni 0.5-0.6%，Mo0.6-0.8%，V0.25-0.35%，Nb0.02-0.04%，B0.02-0.05%，余量为Fe；硬质相 和钢基粘结剂的重量比为0.8，

钢结硬质合金经粉末混合，压制烧结，加热锻造，退火，机加工，淬火，回火工序制备而 成：

其中粉末混合工序中：称取粒径50-80μm的TiC，65-110μm的TiN，35-100μm的TICN， 35-100μm的WC粉末按照上述比例混合，按照球料比8：1-25：1进行球磨合金化，磨球为淬火 钢球，球磨时间24-50h，施加99.9%以上的高纯氩气，获得硬质相粉末；称取硅铁粉，锰铁粉， 低碳铬铁粉，镍粉，钼粉，钒铁粉，铌铁粉，高纯硼粉，石墨粉，使其按照上述比例混合，按照 球料比15：1-27：1进行球磨合金化，球磨时间60-75h，添加无水乙醇为过程控制剂，获得钢 基粘结剂粉末；将硬质相粉末和钢基粘结剂粉末混合，再次球磨12-15小时，获得钢结硬质 合金混合粉末；

其中压制烧结工序中：将上述获得的钢结硬质合金混合粉末干燥，筛分，压制成所需的 尺寸形状；压制压力为800MPa；然后进行真空烧结，升温速率42℃/min升温至1280℃时进行 保温1-2.5小时，

其中加热锻造工序中：始锻温度在1180℃～1190℃，终锻温度在960℃～980℃；

其中退火工序中：退火温度820℃～850℃，保持2-3h，然后随炉冷却至150-180℃后取 出空气中自然冷却；

其中机加工工序中：将钢结硬质合金按照图纸加工成气体轴承；

其中淬火，回火工序中：所述淬火处理的温度为1105℃～1180℃，所述回火处理的温度 为250℃～400℃。

最终获得轴承座。

所述的一种汽车导航系统中高精密陀螺仪用气体轴承，硬质相由TiC56%，TiN 8%，TICN2%，余量为WC组成。

所述的一种汽车导航系统中高精密陀螺仪用气体轴承，硬质相由TiC75%，TiN 12%，TICN7%，余量为WC组成。

所述的一种汽车导航系统中高精密陀螺仪用气体轴承，硬质相由TiC60%，TiN 10%，TICN5%，余量为WC组成。

所述的一种汽车导航系统中高精密陀螺仪用气体轴承，钢基粘结剂(重量)由C 0.4%，Si1.2%，Mn5.0%，Cr11.2%，Ni0.5%，Mo0.6%，V0.25%，Nb0.02%，B0.02%，余量为 Fe。

所述的一种汽车导航系统中高精密陀螺仪用气体轴承，钢基粘结剂(重量)由C 0.8%，Si1.4%，Mn5.5%，Cr11.4%，Ni0.6%，Mo0.8%，V0.35%，Nb0.04%，B0.05%，余量为 Fe。

所述的一种汽车导航系统中高精密陀螺仪用气体轴承，钢基粘结剂(重量)由C 0.6%，Si1.3%，Mn5.2%，Cr11.3%，Ni0.55%，Mo0.7%，V0.3%，Nb0.03%，B0.03%，余量为 Fe。

所述的一种汽车导航系统中高精密陀螺仪用气体轴承，其中淬火，回火工序中：所 述淬火处理的温度为1105℃℃，所述回火处理的温度为250℃。