[发明专利]一种粉末冶金耐磨汽车轴承及其制备方法

说明书

本发明涉及一种粉末冶金耐磨汽车轴承由下述重量份数的组分的物质混合均匀后，混料成型‑烧结制得，具体为Cu粉：2‑3份、Fe粉：82‑95份、Al粉：1‑2份、W粉：2‑5份、V粉0.6‑1.5份、钛酸四丁脂和四氯化钛的混合溶液中的钛酸四丁酯和四氯化钛总份数：3‑5份、胶体石墨溶液中的胶体石墨：2‑4份和Mo粉：3‑5份；其中，所述胶体石墨溶液与钛酸四丁酯和四氯化钛的混合溶液混合后滴加到上述经过研磨后的预活化合金粉末中，混合均匀。本发明采用胶体石墨和钛源前驱体制备出石墨和二氧化钛的混合物，然后在Al粉还原下高温生成TiN粉末，并使其非常均匀的分布在合金粉末中，有效提高了汽车轴承的耐磨和耐热性能。

技术领域

本发明属于粉末冶金领域，具体涉及一种粉末冶金耐磨汽车轴承及其制备方法。

背景技术

轴承(hub bearing)的主要作用是承重和为轮毂的转动提供精确引导，它既承受轴向载荷又承受径向载荷，是一个非常重要的零部件。

轴承主要有两个作用：一是保持车辆转向时减振器能随车轮一起转动，使之保持转向的灵活性；二是压力轴承的外圈为橡胶制品，可保持车身与减振器之间的软性连接，防止汽车行驶时由于路面不平将振动通过减振器传到车身。

汽车轴承虽然是一个小零件，但它和整车的可靠性、安全性与舒适性都有着密切的关系。轴承对于整车性能有着重要的影响，在可靠性方面来说，一旦损坏将会影响到整车的行驶。在安全性方面来说，有些轴承的安装位置是十分重要的，比如像轮毂轴承，它是要支撑整车的重量的，一旦出现故障后，就会影响整车的安全。在舒适性方面来说，轴承不仅和车辆的平稳运转关系重大，而且那些质量不好的轴承，还容易产生较大的噪声。

TiN粉末由于具有耐高温、耐磨、耐腐蚀、高强度、高硬度、导热导电等性能而被广泛应用于制作陶瓷、切削刀具、耐磨耐火材料、航空和冶金等领域。目前探索一种高效节能方法制备得到纯度高、粒度分布均匀、颗粒团聚小、接近化学计量的TiN粉末是国内外广大材料研究者关注的焦点。TiN具有的高表面活性可以使晶粒以较快速度合并，在使晶粒尺寸增大同时晶粒与晶粒合并的驱动力减小，从而增加晶粒的形成，大大增加了晶粒的数量，达到了晶粒细化的效果。在合金中形成晶须结构，更加提高合金硬度及韧性。采用粉末冶金原理和方法(包括纳米粉分散技术与工艺)，加入纳米TiN可以细化金属晶粒。在合金中形成晶须结构，提高合金硬度及韧性明显。将TiN粉末应用到汽车轴承中，将有效提高汽车轴承的耐磨性能，但是TiN粉体在合金粉末存在易团聚的问题，因此，如何将TiN粉体如何均匀分散在合金粉末是目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种粉末冶金耐磨汽车轴承及其制备方法。采用胶体石墨和钛源前驱体制备出石墨和二氧化钛的混合物，然后高温原位合成TiN粉末，本发明能够使TiN粉末非常均匀的分布在汽车轴承合金粉末中，有效提高了汽车轴承的耐磨和耐热性能。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种粉末冶金耐磨汽车轴承，由下述重量份数的组分的物质混合均匀后，混料成型-烧结制得，具体为：Cu粉：2-3份、Fe粉：82-95份、Al粉：1-2份、W粉：2-5份、V粉0.6-1.5份、钛酸四丁脂和四氯化钛的混合溶液中的钛酸四丁酯和四氯化钛总份数：3-5份、胶体石墨溶液中的胶体石墨：2-4份和Mo粉：3-5份；

其中，所述胶体石墨溶液与钛酸四丁酯和四氯化钛的混合溶液混合后滴加到上述经过研磨后的预活化合金粉末中，混合均匀；

钛酸四丁酯和四氯化钛混合溶液中的溶剂为无水乙醇；胶体石墨溶液中的溶剂为有水乙醇，所述有水乙醇中的含水量为1-1.5%；