目前,上述各种机器设备所用的微型电机轴承既要求具有良好的减摩性能,又要求旋转轴在轴承内高速旋转时,机械滑动摩擦噪声低。这类轴承大多是采用6-6-3青铜粉末、Cu-Sn青铜粉末材料,经成形、烧结制成。这种粉末含有大量的铜,每吨含Cu850-900Kg,而铜资源在我国较缺乏,因此该合金轴承制造成本高。铁铜基粉末(或锑铜基粉末)制造合金含油轴承技术性能要达到用铜锡,或超过6-6-3青铜粉制造的轴承的技术性能十分困难,主要表现在以下几个方面1、铁铜合金含油轴承表面比铜基含油轴承表面摩擦系数大,传热性能差,噪音高出10分贝以上;2、铁铜合金粉烧结轴承的合金分布不均匀,产品表观软硬不一;3、烧结时金相组织不易控制;4、易锈蚀氧化。又如中国专利说明书CN1021777C公开了一种《含锑铜基粉末材料》,其发明点是节约昂贵的锡,用锑代替锡,制造含油轴承。但是,从该专利说明书所列举的实施例表明含锑铜基合金粉末及其制品,虽然有锑金属代替了锡金属,但是,它与6-6-3青铜粉末及其制品相比较该粉末的松装比重及其制品的密度、径向压溃强度(Mpa)和表观硬度(HB)等机械性能均低于6-6-3青铜制品的技术标准,为克服Cu-Sb合金冷却后出现成份不均匀现象,还采用了原材料准备→熔炼→气体雾化→烘干→过筛→粉末等工艺流程。这种粉末及其制品的生产成本也高,因此,从其申请之日至今,也未付诸于规模生产。
本发明提供的上述粉末冶金稀土铁黄铜合金含油轴承的制造方法,该方法按下列步骤进行A、混合将按照含Cu元素的粉末20-45%(重量)、含Zn元素的粉末4-9%(重量)、La或Ce元素粉末0.2-2%(重量)、其余为Fe及不可避免的杂质的粉末那样的配比组成的组合物充分混合,或者,将上述组合物进行低温扩散处理;B、压粉成形将上述混合或低温扩散后的粉末置于模具中压制成形,压成压坯,压力为200-500Mpa,压制密度为5.7-6.0g/cm3;C、烧结将上述压制成形的压坯在N2和H2还原气氛中,逐渐预烧结加热经0.5-2小时,升温到400-600℃,再主烧结加热到800-850℃,恒温0.5-2小时,然后经1-2小时逐渐降温冷却至常温,烧结成合金烧结体;D、整形将上述烧结体用压模进行压制整形成为具有规定的形状、规定的密度及规定尺寸精度的压件。
本发明与现有技术相比具有如下优点本发明的粉末冶金稀土铁黄铜合金含油轴承采用稀土作为活性催化剂,使得Fe-Cu合金粉末在低温状态下更加容易结合,经过混合或低温扩散工艺处理,合金分布更均匀,同时稀土有利于合金细化晶粒,烧结体表面呈海绵状细小通孔,使得烧结体内外部孔隙连通性达95%以上,使用运转时,润滑油自动吸出,形成油膜,润滑效果好,再加之烧结后,该轴承的轴孔外表面有一层光滑的自润滑金属膜,使旋转轴在轴承内径表面运转时摩擦阻力减少,降低机械滑动噪声,而且达到防锈、抗氧化要求,延长轴承的使用寿命。该轴承各项机械性能参数均优于6-6-3青铜粉末烧结的含油轴承技术标准。该轴承采用铁粉代替部分铜粉,铁粉的价格仅为铜的价格15-20%,且锌价格仅为锡价格20%,大幅度降造成本。
制造上述粉末冶金稀土铁黄铜合金含油轴承的方法是,该方法按下列步骤进行它是将按照含Cu元素的粉末20-45%(重量)、含Zn元素的粉末4-9%(重量)、La或Ce元素粉末0.2-2%(重量)、其余为Fe及不可避免的杂质的粉末那样的配比组成的组合物充分混合,或者,将上述组合物进行低温扩散处理;将上述混合或低温扩散后的粉末置于模具中压制成形,压成压坯,压力为200-500MPa;压制密度为5.7-6.0g/cm3;将上述压制成形的压坯在N2和H2还原气氛中,逐渐预烧结加热经0.5-2小时,升温到400-600℃,,再主烧结加热到800-850℃,恒温0.5-2小时,然后经1-2小时逐渐降温冷却至常温,烧结成合金烧结体;将上述烧结体用压模进行压制整形成具有规定形状的压件;最后上述压件进行浸油处理,即制成含油轴承。
表1 在混合工序A中,按表1所示的配比组成的组合物配合原料粉末,在上述粉末中加入粘合剂,粘合剂是暂时添加的润滑剂,其挥发点低,在烧结开始阶段,会被挥发掉,其加入量为不大于上述混合物的1%(重量);在压制工序B中,将上述混合物放入模具,按规定形状压制成形,形成压坯,压力为200-500Mpa,压制密度为5.7-6.0g/cm3;在烧结工序C中,将上述压坯送入网带式连续烧结炉,烧结炉内充有N2和米乐M6(MiLe)亚洲官方网站- 赔率最高在线投注平台(访问: hash.cyou 领取999USDT)H2还原气氛,进行预烧结逐渐加热,经0.5-2小时,加热到400-600℃,被烧结的压坯在烧结炉的网带上匀速移动,在烧结初期过程,粘合剂逐渐挥发,再进入主烧结达到设计的烧结温度800-850℃温度后,恒温0.5-2小时,然后经1-2小时逐渐降温冷却至常温,直到出炉,制成合金烧结体;在整形工序D中,将上述烧结体放置在压模中进行整形,使上述烧结体成为具有规定的形状、规定的密度及规定尺寸的压件;在浸油处理工序E中,将上述压件洗净后,浸在润滑油中,在真空状态下进行加热浸油处理,由此,完成浸油处理后的烧结体,其含油率为20-25%(体积),即制成粉末冶金稀土铁黄铜合金含油轴承米乐M6(MiLe)亚洲官方网站- 赔率最高在线投注平台。
7.一种制造权利要求1所述的粉末冶金稀土铁黄铜合金含油轴承的方法,其特征在于该方法按下列步骤进行A、混合将按照含Cu元素的粉末20-45%(重量)、含Zn元素的粉末4-9%(重量)、La或Ce元素粉末0.2-2%(重量)、其余为Fe及不可避免的粉末那样的配比组成的组合物充分混合,或者,将上述组合物进行低温扩散处理;B、压粉成形将上述混合或低温扩散后的粉末置于模具中压制成形,压成压坯,压力为200-500Mpa,压制密度为5.7-6.0g/cm3;C、烧结将上述压制成形的压坯在N2和H2还原气氛中,逐渐预烧结加热经0.5-2小时,升温到400-600℃,再主烧结加热到800-850℃,恒温0.5-2小时,然后经1-2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。