耐低温耐腐蚀的锻压机用轴承及其制备方法与流程

文档序号:15249794发布日期:2018-08-24 19:40阅读:242来源:国知局

本发明涉及轴承制备技术领域,具体涉及一种耐低温耐腐蚀的锻压机用轴承及其制备方法。



背景技术:

轴承是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。按运动元件摩擦性质的不同,轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两类。

轴承是各类机械装备的重要基础零部件,它的精度、性能、寿命和可靠性对主机的精度、性能、寿命和可靠性起着决定性的作用。在机械产品中,轴承属于高精度产品,不仅需要数学、物理等诸多学科理论的综合支持,而且需要材料科学、热处理技术、精密加工和测量技术、数控技术和有效的数值方法及功能强大的计算机技术等诸多学科为之服务,因此轴承又是一个代表国家科技实力的产品。

通过现有的工艺制备的轴承虽然能起到支承或导向的作用,能满足现在工业生产的需要,但是现有技术制备的轴承却存在耐低温性能差和不耐腐蚀等缺点。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明提供了一种耐低温耐腐蚀的锻压机用轴承,具有耐低温性能好和耐腐蚀性强的特点,这使得本发明所制备的轴承与传统工艺制备的轴承相比使用寿命更强。

为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:

一种耐低温耐腐蚀的锻压机用轴承,其成分按重量份计:铁56-65份、镍15.2-17.5份、铬5.8-7.6份、钼4.6-6.1份、硅4.3-5.1份、铝3.9-4.7份、锰0.7-1.3份、铜0.4-0.9份、碳0.9-1.4份、硫1.1-1.6份和磷1.6-2.3份。

一种耐低温耐腐蚀的锻压机用轴承的制备方法,包括以下步骤:

a、将铁、铬、铝、锰、镍、铜和钼混合,加入适量水中,送入球磨机中球磨,再经过喷雾干燥和烘干,得到混合组分;

b、将混合组分与剩余成分均匀混合并在一定的压力下压模成型,压制过程保持压力的平稳,并保持80-100min,得轴瓦毛坯;

c、将步骤b所得的轴瓦毛坯置于烧结炉中,以12-15℃/min的速率升温至800-850℃,并保温140-170min;然后以6-10℃/min的速率升温至1200-1300℃,并在此条件下烧结110-130min;再将烧结的轴瓦毛坯置于淬火油中淬火,在185-220℃回火,回火保温时间9-13h,然后空气冷却至室温;

d、将步骤c所得到的轴承去除表面氧化层,进行表面磨削、去毛刺和倒角处理,即得轴承成品。

优选的,所述步骤a中原料球磨后其粒径为300-400目。

优选的,所述步骤b中压模成型的压力为7-13mpa。

优选的,所述步骤c中淬火油选用快速光亮淬火油。

优选的,所述步骤c中淬火过程中淬火油的温度控制在50-75℃。

有益效果:

本发明通过各原料的综合作用以及两次以不同的升温速率对轴瓦毛坯进行烧结,使得该钢的晶粒细化、晶界干净,从而改善钢的力学性能、提高钢的抗疲劳性能。本发明制备的轴承具有硬度高、耐低温和耐蚀性能强等优点,适用于航空航天、海洋开发、石油开采等腐蚀性环境。淬火处理使得本发明所制备的轴承的抗氧化性更强,表面更加光滑;回火处理增强了轴承的耐磨性,得到的轴承可用于大型机械上并且可承受强烈的冲击而保障轴承的使用寿命。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1:

一种耐低温耐腐蚀的锻压机用轴承,其成分按重量份计:铁59份、镍15.2份、铬6.5份、钼4.6份、硅4.7份、铝3.9份、锰0.9份、铜0.4份、碳1.0份、硫1.1份和磷1.9份。

一种耐低温耐腐蚀的锻压机用轴承的制备方法,包括以下步骤:

a、将铁、铬、铝、锰、镍、铜和钼混合,加入适量水中,送入球磨机中球磨,再经过喷雾干燥和烘干,得到混合组分;

b、将混合组分与剩余成分均匀混合并在一定的压力下压模成型,压制过程保持压力的平稳,并保持80min,得轴瓦毛坯;

c、将步骤b所得的轴瓦毛坯置于烧结炉中,以12℃/min的速率升温至800℃,并保温140min;然后以6℃/min的速率升温至1200℃,并在此条件下烧结110min;再将烧结的轴瓦毛坯置于淬火油中淬火,在185℃回火,回火保温时间9h,然后空气冷却至室温;

d、将步骤c所得到的轴承去除表面氧化层,进行表面磨削、去毛刺和倒角处理,即得轴承成品。

步骤a中原料球磨后其粒径为300目。

步骤b中压模成型的压力为7mpa。

步骤c中淬火油选用快速光亮淬火油。

步骤c中淬火过程中淬火油的温度控制在50℃。

对由实施例1制备的轴承的各个性能进行测试,得轴承的硬度为59.6hrc,抗拉强度为1230mpa,冲击韧性为38.9j/cm2

实施例2:

一种耐低温耐腐蚀的锻压机用轴承,其成分按重量份计:铁56份、镍16.2份、铬5.8份、钼5.0份、硅4.3份、铝4.2份、锰0.7份、铜0.6份、碳0.9份、硫1.2份和磷1.6份。

一种耐低温耐腐蚀的锻压机用轴承的制备方法,包括以下步骤:

a、将铁、铬、铝、锰、镍、铜和钼混合,加入适量水中,送入球磨机中球磨,再经过喷雾干燥和烘干,得到混合组分;

b、将混合组分与剩余成分均匀混合并在一定的压力下压模成型,压制过程保持压力的平稳,并保持85min,得轴瓦毛坯;

c、将步骤b所得的轴瓦毛坯置于烧结炉中,以13℃/min的速率升温至820℃,并保温150min;然后以7℃/min的速率升温至1230℃,并在此条件下烧结115min;再将烧结的轴瓦毛坯置于淬火油中淬火,在195℃回火,回火保温时间10h,然后空气冷却至室温;

d、将步骤c所得到的轴承去除表面氧化层,进行表面磨削、去毛刺和倒角处理,即得轴承成品。

步骤a中原料球磨后其粒径为340目。

步骤b中压模成型的压力为9mpa。

步骤c中淬火油选用快速光亮淬火油。

步骤c中淬火过程中淬火油的温度控制在60℃。

对由实施例2制备的轴承的各个性能进行测试,得轴承的硬度为58.7hrc,抗拉强度为1209mpa,冲击韧性为37.6j/cm2

实施例3:

一种耐低温耐腐蚀的锻压机用轴承,其成分按重量份计:铁65份、镍16.9份、铬7.6份、钼5.5份、硅5.1份、铝4.5份、锰1.3份、铜0.8份、碳1.4份、硫1.5份和磷2.3份。

一种耐低温耐腐蚀的锻压机用轴承的制备方法,包括以下步骤:

a、将铁、铬、铝、锰、镍、铜和钼混合,加入适量水中,送入球磨机中球磨,再经过喷雾干燥和烘干,得到混合组分;

b、将混合组分与剩余成分均匀混合并在一定的压力下压模成型,压制过程保持压力的平稳,并保持95min,得轴瓦毛坯;

c、将步骤b所得的轴瓦毛坯置于烧结炉中,以14℃/min的速率升温至840℃,并保温160min;然后以9℃/min的速率升温至1270℃,并在此条件下烧结125min;再将烧结的轴瓦毛坯置于淬火油中淬火,在210℃回火,回火保温时间12h,然后空气冷却至室温;

d、将步骤c所得到的轴承去除表面氧化层,进行表面磨削、去毛刺和倒角处理,即得轴承成品。

步骤a中原料球磨后其粒径为380目。

步骤b中压模成型的压力为12mpa。

步骤c中淬火油选用快速光亮淬火油。

步骤c中淬火过程中淬火油的温度控制在65℃。

对由实施例3制备的轴承的各个性能进行测试,得轴承的硬度为59.2hrc,抗拉强度为1187mpa,冲击韧性为37.1j/cm2

实施例4:

一种耐低温耐腐蚀的锻压机用轴承,其成分按重量份计:铁62份、镍17.5份、铬7.0份、钼6.1份、硅4.8份、铝4.7份、锰1.1份、铜0.9份、碳1.2份、硫1.6份和磷2.1份。

一种耐低温耐腐蚀的锻压机用轴承的制备方法,包括以下步骤:

a、将铁、铬、铝、锰、镍、铜和钼混合,加入适量水中,送入球磨机中球磨,再经过喷雾干燥和烘干,得到混合组分;

b、将混合组分与剩余成分均匀混合并在一定的压力下压模成型,压制过程保持压力的平稳,并保持100min,得轴瓦毛坯;

c、将步骤b所得的轴瓦毛坯置于烧结炉中,以15℃/min的速率升温至850℃,并保温170min;然后以10℃/min的速率升温至1300℃,并在此条件下烧结130min;再将烧结的轴瓦毛坯置于淬火油中淬火,在220℃回火,回火保温时间13h,然后空气冷却至室温;

d、将步骤c所得到的轴承去除表面氧化层,进行表面磨削、去毛刺和倒角处理,即得轴承成品。

步骤a中原料球磨后其粒径为400目。

步骤b中压模成型的压力为13mpa。

步骤c中淬火油选用快速光亮淬火油。

步骤c中淬火过程中淬火油的温度控制在75℃。

对由实施例4制备的轴承的各个性能进行测试,得轴承的硬度为58.2hrc,抗拉强度为1230mpa,冲击韧性为38.9j/cm2

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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