專利名稱：無油潤滑高轉速復合軸承材料的制作方法
技術領域：
本發明涉及軸承材料，尤其涉及無油潤滑高轉速復合軸承材料。
目前所使用的軸承，無論是滾動軸承還是滑動軸承，都需要液態潤滑劑潤滑，因此在機械設備中必須設有潤滑油的供給系統。但是許多機器設備中潤滑油的密封不夠，特別是一些忌油(包括忌油味)的設備，例如細紗機的綻子軸承出現甩油現象，污染紗支而造成色布的次品，再如食品及制藥工業上用的空氣壓縮機軸承，是忌油味外溢的，往往也因密封不嚴造成油味外溢。近年來，發明了自潤滑軸承及其材料雖然在使用過程中不用添加潤滑油，仍然存在不少問題。如中國專利CN2050904U公告的一種自潤滑軸承，是一種采用機械方式達到自潤滑目的，它是在兩個運動付間設置一活動襯套，采用聚四氟乙烯作隔離帶，但熱漲系數大，高溫時，易起皺，冷卻后，不能收縮復原，使用壽命短。而中國專利CN1040627A公布的一種自潤滑鐵基耐磨合金，實則為一種含油軸承材料，且在其制成軸襯、軸套的工藝過程中，需添充潤滑油，這部分潤滑油在軸承運轉時，受熱會溢出，冷卻后再被吸入，因此材料必須留有一個充油空隙，因而機械強度低，不適用于高轉速的場合。近來日本發明的一種無油潤滑軸承材料，不是復合材料，含石墨的重量百分比為7%，因石墨含量高，其機械強度低，對對偶件的磨損太大。
本發明的目的在于提供一種無需油潤滑適于高轉速的復合軸承材料。
本發明的目的通過以下方案實現在優質碳結構鋼制的園柱形筒體的內壁燒結一層0.5毫米～1毫米厚高石墨配比的減磨材料，并且在一次性壓制成坯時，利用組合模具的作用，使石墨的片狀晶面按軸中心線的法線方向排列。
本發明所使用的高石墨配比的減磨材料的配方為(重量百分比)石墨7%～12%錫粉8%～11%銅粉4%～8%二硫化鉬3%～4%鐵粉余量本發明所使用的碳結鋼為10＃～30＃化質碳結鋼。本發明所使用的減磨材料的石墨含量為7%～12%，若低于7%，摩擦系數增大，且硬度過高，若高于12%，則會游離出粉狀物。本發明所使用的減磨材料中的錫粉含量為8%～11%，低于8%，合金層出現嚙合現象;高于11%，其強度、硬度及耐溫性能降低。本發明所使用的減磨材料中的銅粉含量為4%～8%，低于4%，合金層抗銹性能及抗酸性能差，易發生氧化腐蝕;高于8%，其強度降低，不適宜干磨。本發明所使用的減磨材料中的二硫化鉬的含量為3%～4%，若低于3%，會影響合金結構化形成;高于4%，摩擦系數增大，硬度及脆度大大提高。
本發明所述的碳結鋼標號若低于10＃，則制成的軸承強度不夠，不能承受高轉速;而高于30＃，燒結過程中因出現滲碳現象，形成高碳鋼，而太脆。
本發明所述復合軸承料加工工藝如附圖
所示。
本發明所述無油潤滑高轉速軸承材料適用于各種行業，由于根本杜絕了甩油現象而尤為適用于紡織機械、食品機械行業，在軸承使用過程中不需潤滑油潤滑，且在機械設計中可省去潤滑裝置和潤滑油、脂的密封裝置等附屬裝置，該軸承耐磨性能好，機械強度大，轉速可從1800轉/分提高到3500轉/分，其與轉動軸的相對線速可從12～15米/秒，同時還具有成本低廉。制作工藝簡單的特點。
以下是本發明的實施例。
實施例1減磨材料的組分為石墨7%錫粉8%銅粉4%二硫化鉬3%鐵粉余量碳結鋼為10＃碳結鋼。
實施例2減磨材料的組分為石墨11%錫粉10%銅粉4%二硫化鉬3.8%鐵粉余量碳結鋼為20＃碳結鋼。
此方案為最佳方案。
實施例3
減磨材料的組分為石墨12%錫粉11%銅粉6%二硫化鉬4%鐵粉余量碳結鋼為30＃碳結鋼。
權利要求
1.一種無油潤滑高轉速復合軸承材料，其特征在于它是在碳結鋼制的園柱形筒體的內壁燒結一層0.5毫米～1毫米厚的高石墨減磨材料，該減磨材料的組份為石墨7%～12%，錫粉8%～11%，銅粉4%～8%，二硫化鉬3%～4%，鐵粉余量，碳結鋼為10#～30#碳結鋼。
2.根據權利要求1所述的無油潤滑高轉速復合軸承材料，其特征在于它的最佳方案為減磨材料的組份是石墨11%，錫粉10%，銅粉4%，二硫化鉬3.8%，鐵粉余量，碳結鋼為20＃碳結鋼。
全文摘要
一種無油潤滑高轉速復合軸承材料，它是在碳結鋼制的圓柱形筒體之內壁燒結一層0.5毫米～1毫米厚的高石墨減磨材料而成的。它廣泛適用于各種行業，尤其適用于紡織機械、食品機械行業，在軸承使用過程中不需潤滑油潤滑，可省去潤滑裝置及潤滑油、脂的密封裝置，該材料制成的軸承耐磨性能好，機械強度大，轉速可從1800轉/分提高到3500轉/分，同時還具有成本低廉，制作工藝簡單的特點。
文檔編號F16C33/16GK1079034SQ9310147
公開日1993年12月1日 申請日期1993年2月11日 優先權日1993年2月11日
發明者李安國 申請人:李安國