一种耐磨轴承的制备方法与流程

文档序号:17159410发布日期:2019-03-20 00:27阅读:164来源:国知局

本发明涉及轴承领域,特别涉及一种耐磨轴承的制备方法。



背景技术:

轴承用于确定旋转轴与其他零件相对运动位置,起支承或导向作用的零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体,用以降低设备在传动过程中的机械载荷摩擦系数。因此需要轴承用钢具有较好的硬度、强度、韧性及稳定性。

但是现有的轴承一般采用在轴承外涂覆一层涂层来提高其耐磨或者耐腐蚀,但是时间一长,容易脱落,更换频率高。



技术实现要素:

本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种耐磨轴承的制备方法。

为了实现上述目的,本发明提供的一种耐磨轴承的制备方法,包括以下步骤:

按重量份将c3-6份、cr3-8份、mo2-6份、ti0.05-0.1份、mn3-5份、ir0.05-0.1份、nb2-6份、w5-8份、si2-5份、co8-20份、fe80-90份以及复合催化剂2-3份倒入混料机,连续均匀混料20-50分钟;然后注入模具内压胚后进行烧结,烧结温度由400℃开始提升至900℃,烧结时间为200-250分钟;保温12小时后,再经轧制、复烧、复轧后即可,

所述复合催化剂的活性组分为cu或sn,载体为负载在玻纤上的二氧化硅和二氧化铈,其制备流程为:

a.取100mlsio2质量分数为5~12%的硅溶胶浸渍玻纤载体,待完全浸湿后,用冷风吹走并收集孔道中的残留液体,再用40℃左右的热风吹干玻纤表面;多次重复上述操作,直至100ml硅溶胶全部被吸收。上述制备过程中,玻纤载体为玻纤纸,是由2~15μm左右的玻璃纤维丝交织而成。采用的sio2粒径为50~200nm。sio2粒径过高的话,容易导致负载不牢,发生脱落,影响催化剂性能。

b.取甘油水溶液80ml,加入ce(no3)3•9h2o超声10min后,缓慢滴加5%的氨水并剧烈搅拌,至ph为4左右,停止滴加;按照与a相同步骤,将所得ce溶胶浸渍在担载过硅溶胶的玻纤载体上;浸渍完成后,置于马弗炉中焙烧,得到的玻纤载体记为cem。所述的焙烧条件为空气气氛,700℃焙烧6~8h。上述甘油水溶液中,甘油质量分数为30~60%。加入到甘油水溶液中的ce(no3)3•9h2o摩尔量与玻纤上负载的sio2摩尔量比为1:1~2:1。

c.cu/cem或sn/cem的制备:将cem浸渍在金属前驱体溶液中,置于50℃恒温震荡器内12h,然后放入马弗炉中焙烧后,得到cu/cem或sn/cem玻纤催化剂。金属前驱体为硝酸铜或四氯化锡,,cu和sn在催化剂中的质量分数不高于3%。所述的焙烧条件均为空气气氛,700℃焙烧6~8h。

所述复合催化剂选择玻纤作为催化剂载体,是由于玻纤内表面存在着径向波纹,从而增加了载体表面的湍流程度,也就增加了反应物在催化剂表面的传质和传热,避免了催化剂内部局部过热导致的飞温、烧结,同时提高了催化剂活性。

本发明提供的一种耐磨轴承的制备方法,添加ir可以增加轴承的耐磨性,添加w能提高轴承的抗氧化性和耐腐蚀性,添加复合催化剂能够使得各个原材料金属更好的粘合和烧结,提高致密度,增加耐磨性。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供的一种耐磨轴承的制备方法,包括以下步骤:包括以下步骤:

按重量份将c3份、cr3份、mo2份、ti0.05份、mn3份、ir0.05份、nb2份、w5份、si2份、co8份、fe80份以及复合催化剂2份倒入混料机,连续均匀混料20-50分钟;然后注入模具内压胚后进行烧结,烧结温度由400℃开始提升至900℃,烧结时间为200-250分钟;保温12小时后,再经轧制、复烧、复轧后即可,

所述复合催化剂的活性组分为cu或sn,载体为负载在玻纤上的二氧化硅和二氧化铈,其制备流程为:

a.取100mlsio2质量分数为5~12%的硅溶胶浸渍玻纤载体,待完全浸湿后,用冷风吹走并收集孔道中的残留液体,再用40℃左右的热风吹干玻纤表面;多次重复上述操作,直至100ml硅溶胶全部被吸收。上述制备过程中,玻纤载体为玻纤纸,是由2~15μm左右的玻璃纤维丝交织而成。采用的sio2粒径为50~200nm。

b.取甘油水溶液80ml,加入ce(no3)3•9h2o超声10min后,缓慢滴加5%的氨水并剧烈搅拌,至ph为4左右,停止滴加;按照与a相同步骤,将所得ce溶胶浸渍在担载过硅溶胶的玻纤载体上;浸渍完成后,置于马弗炉中焙烧,得到的玻纤载体记为cem。所述的焙烧条件为空气气氛,700℃焙烧6~8h。上述甘油水溶液中,甘油质量分数为30~60%。加入到甘油水溶液中的ce(no3)3•9h2o摩尔量与玻纤上负载的sio2摩尔量比为1:1~2:1。

c.cu/cem或sn/cem的制备:将cem浸渍在金属前驱体溶液中,置于50℃恒温震荡器内12h,然后放入马弗炉中焙烧后,得到cu/cem或sn/cem玻纤催化剂。金属前驱体为硝酸铜或四氯化锡。所述的焙烧条件均为空气气氛,700℃焙烧6~8h。cu和sn在催化剂中的质量分数不高于3%。

实施例2

本实施例提供的一种耐磨轴承的制备方法,其与实施例1的区别在于所述耐磨轴承按重量份将c6份、cr8份、mo6份、ti0.1份、mn5份、ir0.1份、nb6份、w8份、si5份、co20份、fe90份以及复合催化剂3份倒入混料机,连续均匀混料20-50分钟;然后注入模具内压胚后进行烧结,烧结温度由400℃开始提升至900℃,烧结时间为200-250分钟;保温12小时后,再经轧制、复烧、复轧后即可。

实施例3

本实施例提供的一种耐磨轴承的制备方法,其与实施例1的区别在于所述耐磨轴承按重量份将c5份、cr5份、mo5份、ti0.05份、mn3份、ir0.05份、nb5份、w5份、si5份、co15份、fe85份以及复合催化剂3份倒入混料机,连续均匀混料20-50分钟;然后注入模具内压胚后进行烧结,烧结温度由400℃开始提升至900℃,烧结时间为200-250分钟;保温12小时后,再经轧制、复烧、复轧后即可。

实施例4

本实施例提供的一种耐磨轴承的制备方法,其与实施例1的区别在于复合催化剂的制备时设定硅溶胶中二氧化硅浓度为7%,二氧化硅粒径为50nm,玻纤纸采用5μm纤维制备得来,甘油水溶液中甘油质量分数为40%。加入到甘油水溶液中的ce(no3)3•9h2o摩尔量与玻纤上负载的sio2摩尔量比为1.5:1。按照上述流程制备cu含量3%的cu/cem催化剂。

实施例5

本实施例提供的一种耐磨轴承的制备方法,其与实施例1的区别在于复合催化剂的制备时设定硅溶胶中二氧化硅浓度为7%,二氧化硅粒径为50nm,玻纤纸采用5μm纤维制备得来,甘油水溶液中甘油质量分数为40%。加入到甘油水溶液中的ce(no3)3•9h2o摩尔量与玻纤上负载的sio2摩尔量比为1.5:1。按照上述流程制备cu含量1.5%的cu/cem催化剂。

实施例6

本实施例提供的一种耐磨轴承的制备方法,其与实施例1的区别在于复合催化剂的制备时设定硅溶胶中二氧化硅浓度为7%,二氧化硅粒径为50nm,玻纤纸采用5μm纤维制备得来,甘油水溶液中甘油质量分数为40%。加入到甘油水溶液中的ce(no3)3•9h2o摩尔量与玻纤上负载的sio2摩尔量比为1.5:1。按照上述流程制备sn含量3%的sn/cem催化剂。

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