[发明专利]一种含油轴承粉末冶金材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于粉末冶金领域，涉及一种摩托车起动电机齿轮固定座用含油轴承粉末冶金材料，具体为一种含油轴承粉末冶金材料及其制备方法。

背景技术

含油轴承是一种多孔的减摩材料。其孔隙中浸有一定数量的油，由于油的体积膨胀系数比金属大，工作时轴承孔隙内的油被挤压至轴承表面，形成一层连续油膜，起润滑作用。当停止工作时，轴承温度下降，润滑油借孔隙的毛细力作用又会被吸至孔隙中。含油轴承具有成本低、能吸振、噪声小、在较长工作时间内不用加润滑油等特点，特别适用于不易润滑或不允许油脏污的工作环境。孔隙度是含油轴承的一个重要参数。在高速、轻载下工作的含油轴承要求含油量多，孔隙度宜高；在低速、载荷较大下工作的含油轴承要求强度高，孔隙度宜低。含油轴承的材料主要有金属和塑料两类。用金属制成的含油轴承，按基体材料不同分为铁基和铜基。前者承载能力高，但容易与钢轴产生胶合；后者许用速度较高,但价格较贵。含油轴承使用的塑料为热固塑料，如尼龙、酚醛树脂等。塑料含油轴承表面很软，不易损伤轴颈，允许有较大的同轴度公差，但强度和刚度比金属含油轴承低、承载能力小、热稳定性和导热性差。为改善塑料的这一缺点，可将塑料层厚度尽量减薄，用金属背衬来支承塑料薄层。FU铜基含油自润滑轴承是以锡青铜粉末为原料，经过模具压制，在高温中烧结后整形而成。它的基体有细微、均布的孔隙，经润滑油真空浸渍后形成含油状态。该产品具有短期不加油润滑，使用成本低，内外径尺寸可变化等特点，适应于中速、低载荷的场所使用。

发明内容

本发明基于以上技术问题，提供一种强度好、硬度高，减摩性能好的摩托车起动电机齿轮固定座用含油轴承粉末冶金材料。

本发明的具体技术方案如下：

一种含油轴承粉末冶金材料，其包括以下质量百分含量的原料：铜粉2--4％、镍粉0.4--0.8％、石墨粉2--4％、二硫化钼0.5--0.9％，其余为铁粉，总质量百分含量为100％；以前述原料整体质量计，额外添加0.4—0.8％的微蜡粉。

作为优选，含油轴承粉末冶金材料，包括以下质量百分含量的原料：铜粉2％、镍粉0.4％、石墨粉2％、二硫化钼0.5％，其余为铁粉，总质量含量为100％；以前述原料整体质量计，额外添加0.4％的微蜡粉。

作为优选，含油轴承粉末冶金材料，包括以下质量百分含量的原料：铜粉2.5％、镍粉0.6％、石墨粉3％、二硫化钼0.7％，其余为铁粉，总质量含量为100％；以前述原料整体质量计，额外添加及外加0.6％的微蜡粉。

作为优选，含油轴承粉末冶金材料，包括以下质量百分含量的原料：铜粉3.8％、镍粉0.75％、石墨粉3.6％、二硫化钼0.86％，其余为铁粉，总质量含量为100％；以前述原料整体质量计，额外添加的0.75％微蜡粉。

所述的含油轴承粉末冶金材料中采用的镍粉为羰基镍粉，羰基镍粉的粒度小于7.0微米。该羰基镍粉可以选用牌号为FNiTz-121的产品，本申请中采用羰基镍粉，具有独特的晶形结构和高纯度的颗粒成，其具有树枝状的表面使其能与大颗粒紧密结合，在粉末烧结前形成稳固而均匀的分布，在随后的烧结过程中能和其它粉末渗滤均匀，最后能形成具有平衡冶金结构的精密部件，其性能大大优于普通镍粉。

二硫化钼(MoS₂)在本申请中的作用为：压制过程中可减少、降低压制压力，改善压坯密度分布，延长模具的使用寿命。

微蜡粉：减少压制过程中粉末颗粒以及粉末颗粒与模具间的摩擦，降低压制压力，提高压件密度，改善铁粉压制性能，使压件密度分布均匀。同时在烧结过程中比传统的硬脂酸锌更易去除且去除彻底。不污染烧结产品和烧结炉炉管，烧结后产品的清洁度高，烧结炉炉管的使用寿命更长。

本申请中采有的铜粉为电解铜粉，粒径为-200目；铁粉为还原铁粉，粒径为-100目，均为市售产品。

以上所述含油轴承粉末冶金材料的制备工艺流程：

配料→混合→压制→烧结→浸油→精整形→浸油→成品。

混合：按比例配制原料，将配好的粉末冶金材料加入混料器内搅拌，混合均匀；

压制：将混合均匀的原料配方粉末装入成形模具，在成形压机上压力4吨/厘米²条件下压制，产品密度不小于6.2克/厘米³的生坯；

烧结：将压制生坯装入烧舟内，在含有氮基保护气氛的烧结炉内烧结，烧结温度1095℃，保温时间2.5小时；

浸油：烧结好的半成品冷却、吹洗干净后浸油；

精整形：将浸油后的半成品装入精整形模具中进行精整。精整模具用硬质合金材料制作；