[发明专利]一种耐磨材料、轴承及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐磨材料、轴承及其制备方法，所述耐磨材料包括以下重量份的组分：石墨烯1～2％，二硫化钼0.3～1％，余量为铁粉。所述耐磨材料中还可以添加有铜锡固溶体。一种采用上述耐磨材料制备轴承的方法，包括以下步骤：S1、称取轴承的制备原料并将各种制备原料成分进行混合，制得混合料，并将制得的混合料压制成压坯；S2、在900～1050℃的烧结温度下，将压坯烧结成烧结坯；S3、对上述操作制得的烧结坯进行整形得到轴承半成品；S4、将所述轴承半成品充满润滑油，得到所述轴承成品。采用本发明方案的耐磨材料制得的轴承不仅制造润滑性能好且承压能力强。

技术领域

本发明涉及工业制造领域，具体涉及一种耐磨材料、轴承及其制备方法。

背景技术

轴承(Bearing)是当代机械设备中的一种重要零部件，其主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。由于轴承在工作过程中，会不断发生摩擦，因此，润滑对于轴承具有重要作用。润滑不仅能够减少轴承内部摩擦及磨损，防止烧粘，而且具有延长其使用寿命，排出摩擦热、冷却，防止轴承过热等多重作用。

含油轴承是利用轴承加工过程中烧结体的多孔性，使之含浸10～40％润滑油后，于自行供油状态下使用。由于含油轴承具有成本低、能吸振、噪声小、在较长时间内不用加润滑油等优点，因此，在汽车、家电、音响设备、农业机械、精密机械等多种工业领域中具有广泛应用。由于润滑油在高温或者高负荷工况下工作时，易因轴承温度升高而挥发变质，从而导致润滑失效，影响使用寿命。通过添加固体润滑成分，比如石墨等，可以避免润滑油挥发变质。

现有技术中的含油轴承分为铜基和铁基，其中，铜基含油轴承由于价格昂贵，不经济，因此，铁基含油轴承的应用前景更为广阔。然而，由于铁和碳在烧结时会发生化学反应，产生珠光体和渗碳体，导致轴承硬度变高，碳被消耗，使得现有技术中的铁基含油轴承在使用石墨作为固体润滑成分时，效果不佳(由于轴承工作时需要充分磨合才能保证产品寿命并降低工作噪音，若珠光体含量过高，则会导致磨合困难，而若产生过多的渗碳体，不仅会消耗作为润滑材料的碳元素，还会因渗碳体的脆性过强，在工作过程中出现碎裂脱落，进而导致摩擦副卡死)。理想状态的轴承是以铁素体为主，含有少量的珠光体且不含有渗碳体，以石墨作为固体润滑剂显然难以制得该种结构的轴承。而现有技术中的除石墨外的其他固体润滑剂，如聚四氟乙烯等由于无法与轴承良好结合，导致其均难以被应用于高温场合。

基于此，急需对现有技术中的轴承制造材料成分进行改进，使其既能具有良好的润滑性能，同时又能承受较高的压力。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是：提供一种能够用于制造润滑性能好且承压能力强的耐磨材料。

本发明所要解决的第二个技术问题是：提供一种由含有上述材料的制备原料制备而成的轴承。

本发明所要解决的第三个技术问题是：一种上述轴承的制备方法。

为了解决上述第一个技术问题，本发明采用的技术方案为：一种耐磨材料，包括以下重量份的组分：石墨烯1～2％，二硫化钼0.3～1％，余量为铁粉。

优选地，所述耐磨材料中还添加有铜锡固溶体。

更优选地，所述铜锡固溶体中铜的含量为85～95％。

优选地，所述铜锡固溶体在耐磨材料的重量百分数为2～4％。

本发明的有益效果在于：本发明方案添加石墨烯作为固体润滑剂，添加二硫化钼作为润滑剂的同时作为阻碍剂，阻碍石墨烯与轴承基体铁粉发生化学反应而被消耗，使最终轴承主要金相为铁素体，仅含有少量珠光体且不含渗碳体；保证含油率在18％以上。

为了解决上述第二个技术问题，本发明采用的技术方案为：一种轴承，所述轴承的制备原料中含有上述耐磨材料。