高强度微型含油轴承及其生产方法

摘要

本发明公开了一种高强度微型含油轴承及其生产方法，其特征在于：由下列组分和重量份配制而成，BRO－AG1L3－YY－150 45.4－54.7，DFRCU－CSA－100 23.3－31.6，HJT－CE－300 16.1－31.3，硬脂酸锌0.36，镍包二硫化钼1.24，石墨0.22，弥散强化剂SD－8000 0.14，锌粉0.32，锡粉1.02，上述各组分混合后经成型压制，再经烧结而成。本发明产品有超强的强度，变形小，收缩小、硬度高、做出的产品高度、内孔一致性好，并能保证产品在300℃塑胶挤压包裹外径时，内孔尺寸不收缩，使用性能也非常稳定，完全能超越客户的使用要求和目前国际市场的要求。

权利要求

1.一种高强度微型含油轴承，其特征在于：由下列组分和重量份配制而成BRO－AG1L3－YY－150 45.4－54.7DFRCU－CSA－100 23.3－31.6HJT－CE－300 16.1－31.3硬脂酸锌 0.36 镍包二硫化钼 1.24 石墨 0.22弥散强化剂SD－8000 0.14 锌粉 0.32锡粉1.02，上述各组分混合后经成型压制，再经烧结而成。

2.一种高强度微型含油轴承的生产方法，其特征在于：按下列步骤进行（1）将权利要求1所述各组分先经5－10分钟手动混合，导入混粉机中，混合55－65分钟，静置24小时后备用；

（2）进行成型压制，将上述混合好的粉末装入到设有模具成型设备干粉双面压力机中压制成型；

（3）烧结：将压制好的坯料置于烧结炉中进行烧结，烧结温度为780℃～855℃～845℃三段，烧结2.5h；

（4）精整：将烧结好的产品，倒入震动盘中，穿好料，修正好微力弹性夹，把模具调试好后，对产品进行压制；

（5）清洗：将压制经检合格的产品，放入到超声波清洗机中，用碳氢清洗剂进行清洗；

（6）浸油：将清洗干净的产品进行烘干，然后放入到真空泵中，将盖盖好，真空打开，过

5－10分钟后，将加热到85℃的进口的关东油946P吸到真空泵中，浸油55－65分钟后，产品含油率达到22.5%左右；

（7）包装、入库。

说明书

高强度微型含油轴承及其生产方法

技术领域

[0001] 本发明涉及轴承技术领域，尤其是一种低噪音, 长寿命,高强度微型含油轴承及其生产方法。

背景技术

[0002] 近年来，随着经济发展突飞猛进，文化事业日新月异，人们对电子产品要求也越来越高，特别是对与电子产品配套的含油轴承的质量要求也相应的更加苛刻，主要表现在电子产品设备应用中，如精密电子马达、手机振动马达、按摩器材等行业，要求含油轴承摩擦系数小，工作平稳，转速高（20000r.p.m）,特别是振动噪音要求小，使用寿命长，一般要求连续运转48h以上。为了满足人们对铜基含油轴承高性能和高品质的要求，人们在材料选用上进行了大量研究工作，虽然铜基含油轴承的烧结材料仍为Cu－Sn合金，但增加了昂贵的稀有元素，如日立公司开发用于声像设备的多孔微型轴承就增加了镁，从而降低摩擦系数，提高轴承使用寿命。又如美国新近研制的一种耐磨铜基含油轴承，其含钴量为1－23％，并采用高合成二硫化钼和纳米复合粒等固体润滑剂。上述产品虽然性能和质量有了提高，但价格高，难以推广。目前国内铜基含油轴承的生产配方一般为97.2%的铜锡10加1%的石墨加0.8%硬脂酸锌，混合压制成型后，经过650℃~720℃~720℃温度烧结后，Ф0.6*、Ф1.6*、1.25等型号产品的强度为4.0～5.0kgf，且收缩不一致1.6（－0.01～+0.02）、造成外径不圆，因此精整时压制产品容易出现内孔一致性差、高度波动大，因强度不够高，装微电机时因注塑高温容易造成缩孔现象，而使得真正做好此含油轴承感到十分困难，上述缺陷是由于以下原因造成的：

[0003] 1、原材料批次波动大,粒度组成搭配不合理,受热不均匀。2、配方收缩大且不一致,粉末未装满,粉末混不均匀.3润滑油的选择及调配不当。4、最主要的是原料配方不尽合理，生产工艺不科学造成的。同时生产高品质高要求的含油轴承生产工艺制造条件对产品质量的稳定性和高性能方面也起到重要作用。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种价格低、性能好、寿命长、噪音低,强度高的微型含油轴承及其生产方法。本发明的目的通过下述技术方案来实现；本发明由下列组分和重量份配制而成：

[0005] BRO－AG1L3－YY－150 45.4－54.7

[0006] DFRCU－CSA－100 23.3－31.6

[0007] HJT－CE－300 16.1－31.3

[0008] 硬脂酸锌 0.36 镍包二硫化钼 1.24 石墨 0.22[0009] 弥散强化剂SD－8000 0.14 锌粉 0.32

[0010] 锡粉1.02，上述各组分混合后经成型压制，再经烧结而成。

[0011] 本发明产品的生产按下列步骤进行：

[0012] 1、将上述各组分先经5－10分钟手动混合，导入混粉机中，混合55－65分钟，静置24小时后备用；

[0013] 2、进行成型压制，将上述混合好的粉末装入到设有模具成型设备干粉双面压力机中压制成型；

[0014] 3、烧结：将压制好的坯料置于烧结炉中进行烧结，烧结温度为780℃～855℃～845℃三段，烧结2.5h；

[0015] 4、精整：将烧结好的产品，倒入震动盘中，穿好料，修正好微力弹性夹，把模具调试好后，对产品进行压制；

[0016] 5、清洗：将压制经检合格的产品，放入到超声波清洗机中，用碳氢清洗剂进行清洗；

[0017] 6、浸油：将清洗干净的产品进行烘干，然后放入到真空泵中，将盖盖好，真空打开，过5－10分钟后，将加热到85℃的进口的关东油946P吸到真空泵中，浸油55－65分钟后，产品含油率达到22.5%左右；

[0018] 7、包装、入库。

[0019] 本发明通过选用BRO－AG1L3－YY－150(扩散CuSn10) ，保证产品原粉重稳定性和流速好的特性，CuSn10的松装密度一般为2.80g/cc，设计密度为6.7g/cc,因松装密度为2.80g/cc左右,在压制坯子时在相同的理论密度下能更好的提高压坯的生坯强度，粒度均匀且流速好使轴承出油均匀和粉重波动小，本发明配方中加有热处理不收缩的粉末DFRCU－CSA－100(部分预合金粉)和石墨等一些与铜锡10不起化学反应物质及阻止其热处理变形的弥散强化剂（其属于δ相强化粒子），通过将不溶解的细微δ相粒子均匀地分布在金属基体中而使金属强化的方法。弥散强化的δ相粒子是从外部加入的不溶或难溶粒子，即使在高温下也不溶解于基体中，故能获得更高的高温强度，δ烧结后产品基本不变形，还加入了HJT－CE－300（铁粉），有较好的粉末粘合能力，能提高材料的耐热性，使得材料在高温时的耐热度增加，从而提高了材料在高转速条件下的耐磨性， CuSn10烧结温度从720℃提高855℃，且能使其它组元的烧结孔隙达到更理想的状态，烧结外径波动范围为1.6（+0～+0.004）；在高温高压的条件下使产品强度能达到(15.55－17.95kgf)超高强度、稳定性(高度波动在0.004mm内，外径收缩公差0.004mm内)、使用寿命（比原有产品多使用1000h）有较大提高。因本发明产品有超强的强度，变形小，收缩小、硬度高、做出的产品高度、内孔一致性好，并能保证产品在300℃塑胶挤压包裹外径时，内孔尺寸不收缩，使用性能也非常稳定，完全能超越客户的使用要求和目前国际市场的要求。

具体实施方式

[0020] 实施例1，本发明产品由下列原料组分和重量份配制而成：

[0021] BRO－AG1L3－YY－150 54.7，DFRCU－CSA－100 25.9，HJT－CE－300 16.1，另加入硬脂酸锌0.36，镍包二硫化钼1.24 ，石墨0.22，弥散强化剂SD－8000 0.14，锌粉0.32，锡粉1.02，上述各组分混合后经成型压制，再经烧结而成。

[0022] BRO－AG1L3－YY－150 是铜锡扩散粉，是铜90%和锡10%经特殊工序研制而成，本实施例选用由北京有研金属粉末有限公司生产的，粒度为－150目。

[0023] DFRCU－CSA－100是铜锡预合金粉，是铜90%和锡10%完全合金化粉，由上海巨联金属粉末有限公司生产的，粒度为+100目。

[0024] HJT－CE－300铁粉是按制作要求特制的适合微型含油轴承的铁粉，由上海赫格拉斯科技有限公司生产的，粒度为-300目。

[0025] 上述铜锡预混合金粉是指将铜90%和锡10%熔体雾化而制成的完全合金化的粉末。

[0026] 本发明的生产按下列步骤进行：

[0027] 1、将上述各组分先经10分钟手动混合，导入混粉机中，混合65分钟，静置24小时后备用；

[0028] 2、进行成型压制，将上述混合好的粉末装入到设有模具成型设备干粉双面压力机中压制成型；

[0029] 3、烧结：将压制好的坯料置于烧结炉中进行烧结，烧结温度为780℃~855℃~845℃三段，平均每段距离570mm,以300r/min的网带速度进行烧结,时间为 2.5h；

[0030] 4、精整：将烧结好的产品，倒入震动盘中，穿好料，修正好微力弹性夹，把模具调试好后，对产品进行再压制；

[0031] 5、清洗：将压制经检合格的产品，放入到超声波清洗机中，用碳氢清洗剂进行清洗；

[0032] 6、浸油：将清洗干净的产品进行烘干，然后放入到真空泵中，将盖盖好，真空打开，过5分钟后，将加热到85℃的进口的关东油946P吸到真空泵中，浸油55分钟后，产品含油率达到22.5%左右；

[0033] 7、包装、入库。

[0034] 实施例2，本发明产品由下列原料组分和重量百分比配制而成：

[0035] BRO－AG1L3－YY－150(扩散CuSn10)50.1，DFRCU－CSA－100(部分预合金粉)31.6，HJT－CE－300（铁粉）18.3，另加入硬脂酸锌0.36，镍包二硫化钼1.24 ，石墨0.22，弥散强化剂SD－8000 0.14，锌粉0.32，锡粉1.02，上述各组分混合后经成型压制，再经烧结而成。生产按下列步骤进行：

[0036] 1、将上述各组分先经5分钟手动混合，导入混粉机中，混合55分钟，静置24小时后备用；

[0037] 2、进行成型压制，将上述混合好的粉末装入到成型设备干粉双面压力机中压制成型；

[0038] 3、烧结：将压制好的坯料置于烧结炉中进行烧结，烧结温度为780℃~855℃~845℃三段，平均每段距离570mm,以300r/min的网带速度进行烧结,时间为 2.5h；

[0039] 4、精整：将烧结好的产品，倒入震动盘中，穿好料，修正好微力弹性夹，把模具调试好后，对产品进行再压制；

[0040] 5、清洗：将压制经检合格的产品，放入到超声波清洗机中，用碳氢清洗剂进行清洗；

[0041] 6、浸油：将清洗干净的产品进行烘干，然后放入到真空泵中，将盖盖好，真空打开，过10分钟后，将加热到85℃的进口的关东油946P吸到真空泵中，浸油65分钟后，产品含油