[发明专利]一种高强度轴承的制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度轴承的制备方法，属于轴承加工技术领域，包括如下步骤：（一）改性填料的制备；（二）机械研磨；（三）熔炼；（四）冶炼；（五）成品制备。本发明提供了一种高强度轴承的制备方法，从原料和方法两个方面同时着手考虑，最终生产制备的轴承，相较于对照组，拉伸强度以及抗冲击强度均显著提高，有效的提升了轴承的品质，延长了轴承的使用寿命。

技术领域

本发明属于轴承加工技术领域，具体涉及一种高强度轴承的制备方法。

背景技术

轴承是在机械传动过程中起固定和减小载荷摩擦系数的部件。也可以说，当其它机件在轴上彼此产生相对运动时，用来降低动力传递过程中的摩擦系数和保持轴中心位置固定的机件。轴承是当代机械设备中一种举足轻重的零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，用以降低设备在传动过程中的机械载荷摩擦系数。轴承的品质直接影响很多机械设备的使用情况，因此，对其品质的提升非常重要。将合金钢制成轴承，其强度较优，但是低合金高强度耐磨钢作为高强度的合金钢，随着硬度级别的进一步增加，强度也随之增加，这就不可避免的造成钢材塑、初性的降低。而塑、钿性的降低，将使得钢材抵抗应力冲击的能力降低，容易出现应力裂纹，且裂纹也容易扩展，这将降低钢材的耐磨性能。对于低合金高强度耐磨钢这样的高强钢而言，减少钢中的非金属夹杂物是提高钢材强韧性的一个主要途径之一。目前所采用的技术途径主要有炉外精炼、真空重溶以及电澄重恪等。国内外研宄表明钢淀经电澄重恪后，夹杂物含量少，洁净度高，组织结构致密，可以为低合金高强度耐磨钢获得高的强韧性提供良好的基础。但是在钢材的制备中，往往不可避免的会掺杂一些杂质，因此通过此途径来改善是非常有限的。

石墨烯是一种二维片层碳材料，六元环状的刚性结构使其杨氏模量可以达到1.0TPa，断裂强度可以达到 310GPa，由于石墨烯平面内的六元芳香环的电子密度很高，足以排斥任何原子和气体分子，因此石墨烯具有优异的阻隔性能。鉴于以上石墨烯优异的性能，将石墨烯加入到钢材的制备中，可以显著的提高钢材的硬度，耐冲击性等，但现有技术对石墨烯在合金钢中的应用存在无法克服团聚的问题，与基体成分之间还会存在明显的界面，相当于在基体中存在很多空洞，从而减弱其对合金钢的性能的改善效果。因此，需要对其进行改性处理之后再将其用于合金钢的制备中。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种高强度轴承的制备方法，从原料和方法两个方面同时着手考虑，最终生产制备的轴承，相较于对照组，拉伸强度以及抗冲击强度均显著提高，有效的提升了轴承的品质，延长了轴承的使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种高强度轴承的制备方法，包括如下步骤：

（一）改性填料的制备：

a. 将硫酸钠、硬脂酸、大豆卵磷脂按照重量比为1:10~12:14~16共同投入电解槽内，向电解槽内注入去离子水，然后滴加氨水调节pH至7.7~7.8后，将石墨烯投入电解槽内，加热电离处理24~28min后，过滤得沉淀A备用；

b. 将操作a中所得的沉淀A置于珠磨机内进行研磨，研磨处理1~2h后得粉末备用；

c. 将操作b中所得的粉末浸入处理液中，恒温搅拌处理2~3h后，滤出沉淀B烘干即可；

（二）机械研磨：

称取相应重量百分比的步骤（一）所得的改性填料2~3%、Ni 1.5~1.7%、C 0.4~0.44%、Si0.6~0.7%、Cr 0.4~0.48%、Mo 0.6~0.7%、Mn 1.6~1.7%、P 0.042~0.046%、S 0.012~0.013%、B0.003~0.004%、Cu 0.02~0.026%、Cd 0.0045~0.0055%，余量为Fe及杂质，共同置于珠磨机内进行研磨处理，完成后取出混合粉末备用；

（三）熔炼：