一種粉末冶金高鎳合金軸承材料的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及合金軸承制造方法，尤其涉及一種粉末冶金高鎳合金軸承的制造方 法。
【背景技術】
[0002] 乙醇汽油是一種由糧食及其各種植物纖維加工成的燃料乙醇和普通汽油按照一 定比例混配形成的新型替代能源。乙醇汽油作為一種新型清潔燃料，是當前世界上可再生 資源的發展重點。但是，乙醇在燃燒過程中會產生乙酸，對汽車金屬特別是銅具有腐蝕作 用。而燃油泵裝在油箱內，浸在燃油中，燃油泵電機軸承材料是銅基，其極易被乙酸腐蝕使 軸承功能提前失效，最終導致燃油泵壽命達不到設計要求（5000小時）。目前通常是采用石 墨軸承替代銅基軸承，由于石墨軸承的價格高且其易脆，燃油泵電機質量不穩定，生產風險 較大。若要保證燃油泵電機用在乙醇汽油的介質中且使用壽命達5000小時，必須開發一種 新型耐腐蝕耐磨損軸承替代當前石墨軸承。
[0003] 經過對相關文獻的檢索，申請號為201310469249. 2的專利介紹了一種銅基合 金滑動軸承材料及其制備方法，該合金軸承由下列重量份的原料制成：錫1.2-1. 4、鎳 8. 2-8. 5、銅 91. 2-91. 5、硅粉 0. 4-0. 5、石墨粉 1. 1-1. 3、鐵粉 13-14、硬酸酸鋅 2-3、鋁粉 2. 2-2. 4、氮化硼0. 2-0. 4、鉍0. 2-0. 5、助劑1-2,制備方法為球磨，壓制，燒結的步驟。該制 備方法制作的銅基合金滑動軸承材料采用的是一種銅錫鎳合金，不含鉛，對環境無污染。該 發明添加錫具有良好的耐腐蝕性能，鎳能提高合金的彈性模數，起到強化合金的作用。但該 合金軸承耐乙酸腐蝕性能一般，需要進一步提高其性能。
[0004] 申請號為201010169443. 5的專利公開了一種粉末冶金超長壽命含油軸承及其制 造方法，該軸承以重量百分比計，它的成份組成含有Sn 7-11%，P 0.2-1. 0%，Cr 2-6%， MoS2 2_6 %，其余Cu以及不可避免的雜質，并米用下述方法制備，它是將上述各粉末按一 定的配比組成的組合物經混合、低溫擴散、壓制成形、燒結、整形、浸油處理制成軸承。但是 該專利的目的是提高軸承的耐磨性和使用壽命，并未進行耐腐蝕性能的增強。
【發明內容】
[0005] 在下文中給出關于本發明的簡要概述，以便提供關于本發明的某些方面的基本理 解。應當理解，這個概述并不是關于本發明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發明的關 鍵或重要部分，也不是意圖限定本發明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念， 以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。
[0006] 為了解決以上問題，本發明提供一種粉末冶金高鎳合金軸承制造方法，所述合金 軸承制造方法包括以下步驟：
[0007] (1)將重量百分比錫8-11%，復合石墨粉5-10%，復合鎳粉40-50%，磷銅粉 2-6%，其余Cu組成的組合物充分混合；
[0008] (2)將上充分混合的粉末在擴散爐內通過350-450°C，在N氣的保護下進行低溫擴 散，使部分金屬預先合金化；
[0009] (3)將上述混合或低溫擴散后的粉末置于模具中壓制成形，壓成壓還，壓力為 200-400MPa，壓制密度為 6. 2-6. 4g/cm3;
[0010] (4)在主要元素的熔點溫度以下進行燒結處理，將上述壓制成形的壓坯在N和H還 原氣氛中，逐漸燒結加熱經1. 0-2. 5小時，升溫到380-580°C，再主燒結加熱到850-1000°C， 恒溫1. 5-3. 0小時，然后經0. 5-1. 5小時逐漸降溫冷卻至常溫，燒結成合金燒結體；
[0011] (5)將上述去毛刺后燒結體用壓模進行壓制整形，使其具有規定的形狀、規定的密 度及規定尺寸精度的壓件。
[0012] 所述合金軸承材料中復合石墨粉為銅包石墨粉。
[0013] 所述合金軸承材料中復合鎳粉為鎳銅合金。
[0014] 所述合金軸承材料中磷銅粉為銅磷合金。
[0015] 所述合金軸承材料中各元素的重量百分比為：錫9%，復合石墨粉5%，復合鎳粉 40 %，磷銅粉2 %，余量為銅。
[0016] 所述合金軸承材料中各元素的重量百分比為：錫9. 5%，復合石墨粉7%，復合鎳 粉42 %，磷銅粉3 %，余量為銅。
[0017] 所述合金軸承材料中各元素的重量百分比為：錫10%，復合石墨粉8%，復合鎳粉 45%，磷銅粉4%，余量為銅。
[0018] 本發明具有如下有益效果：
[0019] 本發明采用復合石墨粉作為固體潤滑劑，使得銅錫合金分布在低溫狀態下更加容 易結合，同時磷銅粉有利于鎳銅合金細化晶粒。本發明制備的材料經過混合低溫擴散工藝 處理，合金分布更均勻。燒結時，在Cu顆粒周圍形成了潤滑層，使旋轉軸在軸承內徑表面運 轉時磨擦阻力減少，降低機械滑動噪聲；軸承運轉中提高了耐磨性，使用壽命超過5000小 時，且該高鎳合金軸承材料耐腐蝕性能較高，比較適合用于乙醇汽油用燃油泵。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發明粉末冶金高鎳合金軸承制造方法流程圖
【具體實施方式】
[0021] 下面來說明本發明的實施例。在本發明的一種實施方式中描述的元素和特征可以 與一個或更多個其它實施方式中示出的元素和特征相結合。應當注意，為了清楚的目的，說 明中省略了與本發明無關的、本領域普通技術人員已知的部件和處理的表示和描述。
[0022] 實施例1
[0023] (1)將重量百分比錫8%，復合石墨粉5%，復合鎳粉40%，磷銅粉2%，其余Cu組 成的組合物充分混合；
[0024] (2)將上充分混合的粉末在擴散爐內通過350°C，在N氣的保護下進行低溫擴散， 使部分金屬預先合金化；
[0025] (3)將上述混合或低溫擴散后的粉末置于模具中壓制成形，壓成壓還，壓力為 200MPa，壓制密度為 6. 2g/cm3;
[0026] (4)燒結處理是在主要元素的熔點溫度以下進行的熱處理，將上述壓制成形的壓 坯在N和H還原氣氛中，逐漸燒結加熱經1.0 小時，升溫到400°C，再主燒結加熱到850°C， 恒溫1. 5小時，然后經0. 5小時逐漸降溫冷卻至常溫，燒結成合金燒結體；
[0027] (5)將上述去毛刺后燒結體用壓模進行壓制整形，使其具有規定的形狀、規定的密 度及規定尺寸精度的壓件。
[0028] 實施例2
[0029] (1)將重量百分比錫9%，復合石墨粉7%，復合鎳粉45%，磷銅粉4%，其余Cu組 成的組合物充分混合；
[0030] (2)將上充分混合的粉末在擴散爐內通過400°C，在N氣的保護下進行低溫擴散， 使部分金屬預先合金化；
[0031] (3)將上述混合或低溫擴散后的粉末置于模具中壓制成形，壓成壓坯，壓力為 300MPa，壓制密度為 6. 3g/cm3;
[0032] (4)燒結處理是在主要元素的熔點溫度以下進行的熱處理，將上述壓制成形的壓 坯在N和H還原氣氛中，逐漸燒結加熱經2小時，升溫到450°C，再主燒結加熱到900°C，