粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及軸承制造領域，尤其涉及一種粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承。
【背景技術】
[0002] 粉末冶金含油軸承因其耐磨性好，制作成本相對低廉，而在工業生產中獲得廣泛 應用，隨著粉末冶金工業的發展，粉末冶金含油軸承應用領域不斷拓寬，特別是應用在汽車 上的微特電機、辦公設備、家用電器（空調，冰箱等）等領域要求軸承具有超低噪音，長壽 命。
[0003] 然而，目前超低噪音，長壽命粉末冶金含油軸承的減摩性提高和使用壽命的延長， 傳統方法，通常采用添加鉛（Pb)提高減摩性，以及在含油軸承外表面圍繞以油芯，但因社 會對環保的重視，采用添加鉛方法制造的粉末冶金含油軸承的使用范圍日趨減少，而外表 面圍繞的油芯中的潤滑油流到內孔邊界的量很少，因此針對超低噪音，長壽命的新材料的 制作和生產應用勢必會應運而生，本設計發明就是通過粉末冶金法經過多次試驗最終而制 得的一種超低噪音，長壽命含油軸承。
【發明內容】
[0004] 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。
[0005] 本發明的目的是提供一種粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承，解決含油軸承環保 并且噪音低，壽命長等技術問題。
[0006] 本發明提供一種粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承，包括以下質量分數的各組 分：Sn元素粉末：7. 0~8. 5%、強化劑：2. 2~8%、潤滑劑：2~6%，余量為銅粉末。
[0007] 本發明提供了一種粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承經過混合低溫擴散工藝處 理，合金分布更均勻，同時磷有利于合金細化晶粒，燒結體表面呈海綿狀細小通孔，孔隙連 通率達95%以上。該軸承高速旋轉時，潤滑油自動快速吸出，形成油膜，提高潤滑效果，再加 之燒結，在潤滑劑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；加入強化劑，使基體強度得到提高，軸承運轉中提高了耐磨性，使用壽 命超過3萬小時。
【附圖說明】
[0008] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以 根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0009] 圖1為本發明中粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承的制造方法流程圖；
[0010] 圖2為粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承結構俯視圖；
[0011] 圖3為粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承結構立體圖。
【具體實施方式】
[0012] 為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例 中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是 本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。在本發明的一個附圖或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附圖或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，附圖和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。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創造 性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0013] 本發明提供一種粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承，包括以下質量分數的各組 分：Sn元素粉末：7. 0~8. 5%、強化劑：2. 2~8%、潤滑劑：2~6%，余量為銅粉末。
[0014] 可選的，所述潤滑劑為M〇S2元素粉末。
[0015]可選的，所述強化劑為含P元素的粉末和Cr元素粉末。本發明通過采用此&粉 作為固體潤滑劑，磷、鉻作為Cu-Sn基體的強化劑，使得Cu-Sn合金分布在低溫狀態下更加 容易結合，經過混合低溫擴散工藝處理，合金分布更均勻，同時磷有利于合金細化晶粒，燒 結體表面呈海綿狀細小通孔，孔隙連通率達95 %以上，再加之燒結后，在M〇S2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；Cr元素的 加入同時也增強了基體的強度，提高了軸承在運轉過程中的耐磨性。
[0016] 可選的，所述含P元素的粉末：0. 2~2%、Cr元素的粉末：2~6%。
[0017] 可選的，所述含油軸承中各元素的重量百分比為：Sn元素粉末：7%、P元素的粉 末：0. 4%、Cr元素的粉末：2%、]/[052元素粉末：2%，余量為銅粉末。
[0018] 可選的，所述含油軸承中各元素的重量百分比為：Sn元素粉末：8. 5%、P元素的粉 末：2%、Cr元素的粉末：6%、MoS；^素粉末：5%，余量為銅粉末。
[0019] 可選的，所述含油軸承為球形，且中心開設有通孔，所述通孔內壁均勻設置有多個 凹槽。如圖2、圖3所示，本發明中的粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承采用球形的設計，工 作運轉時有自定心的作用；并且在含油軸承的中心開設通孔，在通孔的內部設置凹槽，凹槽 的設置使得含油軸承在工作運轉時軸與內徑金屬接觸摩擦面大幅減少，摩擦力減小，噪音 降低效果非常明顯。同時間隙處能夠暫時儲存動轉滲出的油，不至于流失，為運轉時補充更 多的潤滑油，降低工作噪音，提高工作壽命。
[0020] 可選的，所述凹槽角度為40°。
[0021] 可選的，所述凹槽個數具體為5個。
[0022] 可選的，所述凹槽處內徑比所述通孔處孔徑大0. 01mm。
[0023] 如圖1所示，對于上述的粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承通過以下流程進行制 備，包括步驟：
[0024] S101 :粉末混合：將以下重量百分比的原料粉末進行混合，Sn元素粉末：7. 0~ 8. 5%、強化劑：2. 2~8%、潤滑劑：2~6%，余量為銅粉末；
[0025]S102 :低溫擴散：將混合均勻后的粉末在擴散爐內通過氮氣的保護進行低溫擴 散；
[0026]S103 :壓制成型：將低溫擴散后的粉末置于模具中壓制成型，壓成壓坯；
[0027]S104 :燒結處理：將上述壓坯在N和H還原氣氛中，逐漸燒結加熱經0. 5~1. 5小 時，升溫到300~500°C，再主燒結加熱到720~820°C，恒溫0. 5~1. 5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；
[0028] S105 :精整和面打：將所述合金燒結體用壓模進行壓制整型形成壓制件；
[0029] S106 :浸油處理：將上述壓制件置于真空浸油機內進行浸油處理。
[0030] 其中，所述潤滑劑為M〇S2元素粉末；所述強化劑為含P元素的粉末和Cr元素粉末。
[0031] 可選的，所述步驟S102中低溫擴散溫度為：200~400°C，時間為25~35min;所 述步驟S103中壓制壓力為150~350MPa，壓制密度為5. 9~6. 2g/cm3;所述步驟S106中 所述浸油溫度為：80~100°C;所述含油軸承的含油率為19~24%。
[0032] 實施效果：
[0033] 表1為本發明粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承的含油率、徑向壓潰強度、表觀 硬度的測定結果。
[0034] 表1粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承的含油率、徑向壓潰強度、表觀硬度
【主權項】
1. 一種粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承，其特征在于，包括以下質量分數的各組分： Sn元素粉末：7. O~8. 5%、強化劑：2. 2~8%、潤滑劑：2~6%，余量為銅粉末。
2. 根據權利要求1所述的粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承，其特征在于，所述潤滑 劑為MoS2元素粉末。
3. 根據權利要求1所述的粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承，其特征在于，所述強化 劑為含P元素的粉末和Cr元素粉末。
4. 根據權利要求3所述的粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承，其特征在于，所述含P元 素的粉末：〇. 2~2%、Cr元素的粉末：2~6%。
5. 根據權利要求1-4所述的粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承，其特征在于，所述含 油軸承中各元素的重量百分比為Sn元素粉末：7%、P元素的粉末：0.4%、Cr元素的粉末： 2%、]\1〇5 2元素粉末：2%，余量為銅粉末。
6. 根據權利要求1-4所述的粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承，其特征在于，所述含 油軸承中各元素的重量百分比為：Sn元素粉末：8. 5%、P元素的粉末：2%、Cr元素的粉末： 6%、]\1〇52元素粉末：5%，余量為銅粉末。
7. 根據權利要求1所述的粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承，其特征在于，所述含油 軸承為球形，且中心開設有通孔，所述通孔內壁均勻設置有多個凹槽。
8. 根據權利要求7所述的粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承，其特征在于，所述凹槽 角度為40°。
9. 根據權利要求7所述的粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承，其特征在于，所述凹槽 個數具體為5個。
10. 根據權利要求7所述的粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承，其特征在于，所述凹槽 處內徑比所述通孔處孔徑大0. 01mm。
【專利摘要】本發明提供一種粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承，包括以下質量分數的各組分：Sn元素粉末：7.0～8.5％、強化劑：2.2～8％、潤滑劑：2～6％，余量為銅粉末。本發明提供的含油軸承經過混合低溫擴散工藝處理，合金分布更均勻，同時磷有利于合金細化晶粒，燒結體表面呈海綿狀細小通孔，孔隙連通率達95％以上。該軸承高速旋轉時，潤滑油自動快速吸出，形成油膜，提高潤滑效果，再加之燒結，在潤滑劑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；加入強化劑，使基體強度得到提高，軸承運轉中提高了耐磨性，使用壽命超過3萬小時。
【IPC分類】F16C33-14, F16C33-10, F16C33-12
【公開號】CN104879386
【申請號】CN201510349564
【發明人】王春官, 楊幀智, 陳璐璐
【申請人】江蘇鷹球集團有限公司, 海安縣鷹球粉末冶金有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年6月23日