本发明涉及一种铜基含油轴承的制备方法，具体是涉及一种al2o3弥散强化铜基含油轴承的制备方法，属于粉末冶金技术领域。
背景技术：
轴承是传动的基础，是机械行业不可缺少的元件。有机械，就有转动；有转动，就需要轴承。含油轴承主要包括铁基和铜基两大类，其中烧结青铜（cu-sn）含油轴承具有优良的抗腐蚀性能和力学性能以及导热率高、工作寿命长等优点，现已广泛应用于航空航天、汽车、电子设备、办公器械和精密机械等领域。据统计，全球55%以上的铜粉用于制造含油轴承。但通过sn的固溶强化作用提高铜合金的强度有限，现有青铜含油轴承的强度已经逐渐不能满足越来越严苛的使用要求。
弥散强化是增加合金强度的有效手段。al2o3具有熔点高、高温下热稳定性好和弹性模量高等特性，是常用的弥散强化相，尤其是在强化铜合金时取得了显著效果。al2o3弥散强化铜（简称“弥散铜”）合金既保留了铜基体优良的导电、导热性能，又显著改善了铜基体的强度、硬度，特别是高温强度和硬度。该合金不仅具有良好的导电和导热性能、高的强度和硬度，而且在高温下具有高的硬度保持率和优异的抗高温软化性能。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有青铜含油轴承普遍存在的强度低、耐磨性差和精度差等不足，提供一种强度高、耐磨性好、精度高的al2o3弥散强化铜基含油轴承的制备方法。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明所述的al2o3弥散强化铜基含油轴承的制备方法，其特点是包括以下步骤：
（1）以-150微米的al2o3弥散铜合金粉和-45微米的锡粉为原料，按质量比为al2o3弥散铜合金粉：锡粉=(89～91):(9～11)进行混合均匀，将混合粉末在氢气中进行400～800℃、2～6h扩散合金化处理，经破碎、筛分，然后将粒径分别为＋150微米、-150微米～＋75微米、-75微米～＋45微米和-45微米的筛分粉末按≤10%、余量、15～30%和10～30%的比例混合，制得弥散铜-锡扩散合金化粉末；
（2）将制得的弥散铜-锡扩散合金化粉末进行模压成形，成形压力为100～300mpa，制成轴承生坯，密度为6.1～6.8g/cm3；
（3）将制得的轴承生坯在氢气中进行800～900℃、1～3h烧结；
（4）将烧结坯先进行真空浸油，再精整，制得al2o3弥散强化铜基含油轴承。
其中，上述al2o3弥散铜合金粉中al2o3的质量含量为0.3～4wt%。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
本发明将al2o3弥散强化铜粉末用于制备铜基含油轴承，充分发挥弥散强化铜合金优异的强度、硬度、抗高温软化性能以及烧结过程中尺寸变形量小等独特性能。与传统的青铜基含油轴承相比，al2o3弥散强化铜基含油轴承具有更优异的力学性能，并且烧结过程中尺寸变化较小，有利于进一步的精整，是一种具有更广阔应用前景的新型高强度高精度铜基含油轴承。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的制备方法作进一步说明。
实施例1：0.3wt%al2o3弥散强化铜基含油轴承的制备
以内氧化法制备的-150微米弥散铜合金粉末（含0.3wt%al2o3）和市售的-45微米锡粉为原料，按质量比为弥散铜合金粉：锡粉=91：9进行混合均匀，将混合粉末在氢气中进行400℃、6h扩散合金化处理，经破碎、筛分，然后将粒径分别为＋150微米、-150微米～＋75微米、-75微米～＋45微米和-45微米的筛分粉末按3%、余量、30%和30%的比例混合，得到弥散铜-锡扩散合金化粉末。采用100mpa成形压力模压成形粉末，制备轴承生坯，密度为6.1g/cm3。所得轴承生坯在氢气中进行800℃、1h烧结。烧结坯经精整、真空浸油，制得所需的al2o3弥散强化铜基含油轴承。
实施例2：1wt%al2o3弥散强化铜基含油轴承的制备
以内氧化法制备的-150微米弥散铜合金粉末（含1wt%al2o3）和市售的-45微米锡粉为原料，按质量比为弥散铜合金粉：锡粉=90：10进行混合均匀，将混合粉末在氢气中进行600℃、4h扩散合金化处理，经破碎、筛分，然后将粒径分别为＋150微米、-150微米～＋75微米、-75微米～＋45微米和-45微米的筛分粉末按5%、余量、20%和20%的比例混合，得到弥散铜-锡扩散合金化粉末。采用200mpa成形压力模压成形粉末，制备轴承生坯，密度为6.4g/cm3。所得轴承生坯在氢气中进行850℃、2h烧结。烧结坯经精整、真空浸油，制得所需的al2o3弥散强化铜基含油轴承。
实施例3：2wt%al2o3弥散强化铜基含油轴承的制备
以内氧化法制备的-150微米弥散铜合金粉末（含2wt%al2o3）和市售的-45微米锡粉为原料，按质量比为弥散铜合金粉：锡粉=89：11进行混合均匀，将混合粉末在氢气中进行700℃、3h扩散合金化处理，经破碎、筛分，然后将粒径分别为＋150微米、-150微米～＋75微米、-75微米～＋45微米和-45微米的筛分粉末按3%、余量、30%和30%的比例混合，得到弥散铜-锡扩散合金化粉末。采用300mpa成形压力模压成形粉末，制备轴承生坯，密度为6.3g/cm3。所得轴承生坯在氢气中进行900℃、3h烧结。烧结坯经精整、真空浸油，制得所需的al2o3弥散强化铜基含油轴承。
实施例4：4wt%al2o3弥散强化铜基含油轴承的制备
以内氧化法制备的-150微米弥散铜合金粉末（含4wt%al2o3）和市售的-45微米锡粉为原料，按质量比为弥散铜合金粉：锡粉=90：10进行混合均匀，将混合粉末在氢气中进行800℃、2h扩散合金化处理，经破碎、筛分，然后将粒径分别为＋150微米、-150微米～＋75微米、-75微米～＋45微米和-45微米的筛分粉末按10%、余量、15%和10%的比例混合，得到弥散铜-锡扩散合金化粉末。采用500mpa成形压力模压成形粉末，制备轴承生坯，密度为6.8g/cm3。所得轴承生坯在氢气中进行900℃、3h烧结。烧结坯经精整、真空浸油，制得所需的al2o3弥散强化铜基含油轴承。
本发明是通过实施例来描述的，但并不对本发明构成限制，参照本发明的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本发明权利要求限定的范围之内。