轴套的制备方法、轴套及挖掘机转让专利
申请号 : CN202111332774.0
文献号 : CN114082960B
文献日 : 2023-01-17
发明人 : 徐国 , 陈波 , 冯坤
申请人 : 江苏徐工工程机械研究院有限公司
摘要 :
本发明涉及一种轴套的制备方法、轴套及挖掘机。其中，轴套包括内圈和外圈，轴套的制备方法包括以下步骤：将含Fe、Al、Ti、Cr和V的第一混合粉末进行研磨，将研磨后的第一混合粉末进行氮化处理，形成富氮的稳定化合物粉末，将富氮的稳定化合物粉末压制烧结成型，形成外圈；将含Fe和Mo的第二混合粉末进行研磨，将研磨后的第二混合粉末进行硫化处理，形成含FeS和MoS2的硫化粉末，将硫化粉末压制成型，形成内圈；以及将内圈放置在外圈内，烧结制备轴套。轴套外圈的氮化物颗粒增强合金具有优良的拉伸强度、蠕变强度及疲劳强度，能够提高耐磨性；轴套内圈的FeS、MoS2固体润滑层结合粉末冶金的储油功能，能够在摩擦副之间实现液‑固协同润滑，提高润滑性能。
权利要求 :
1.一种轴套的制备方法，其中，轴套包括内圈和外圈，其特征在于，所述轴套的制备方法包括以下步骤：将含Fe、Al、Ti、Cr和V的第一混合粉末进行研磨，将研磨后的第一混合粉末进行氮化处理，形成富氮的稳定化合物粉末，将富氮的稳定化合物粉末压制烧结成型，形成外圈；
将含Fe和Mo的第二混合粉末进行研磨，将研磨后的第二混合粉末进行硫化处理，形成含FeS和MoS2的硫化粉末，将硫化粉末压制成型，形成内圈；以及将内圈放置在外圈内，烧结制备轴套。
2.根据权利要求1所述的轴套的制备方法，其特征在于，含Fe、Al、Ti、Cr和V的第一混合粉末中，各组分的质量占比为：Fe，82％～93％；Cr，5.0％～10.0％；Al，0.8％～3.0％；Ti，
1.0％～3.0％；V，0.2％～2.0％。
3.根据权利要求1所述的轴套的制备方法，其特征在于，含Fe、Mo的第二混合粉末中，各组分的质量占比为：Fe，85％～97％；Mo，3％～15％。
4.根据权利要求1所述的轴套的制备方法，其特征在于，将含Fe、Al、Ti、Cr和V的第一混合粉末进行研磨的时间为1h～4h。
5.根据权利要求1所述的轴套的制备方法，其特征在于，将研磨后的第一混合粉末进行氮化处理包括：将研磨后的第一混合粉末在400℃～700℃的流动的NH3氛围中氮化1h～4h。
6.根据权利要求1所述的轴套的制备方法，其特征在于，在将富氮的稳定化合物粉末压制烧结成型之前，还包括步骤：在富氮的稳定化合物粉末中添加含Fe和Cu的第三混合粉末，充分混合，球磨4h～6h。
7.根据权利要求6所述的轴套的制备方法，其特征在于，含Fe和Cu的第三混合粉末中，各组分的质量占比为：Fe，90％～95％；Cu，5％～10％。
8.根据权利要求1所述的轴套的制备方法，其特征在于，将富氮的稳定化合物粉末压制烧结成型包括：将富氮的稳定化合物粉末放入轴套模具内，采用650MPa～800MPa的压力压制成型。
9.根据权利要求1所述的轴套的制备方法，其特征在于，将含Fe和Mo的第二混合粉末进行研磨的时间为1h～4h。
10.根据权利要求1所述的轴套的制备方法，其特征在于，将研磨后的第二混合粉末进行硫化处理包括：将研磨后的第二混合粉末在540℃～600℃的充满H2S气体的密封罐中硫化1h～3h。
11.根据权利要求1所述的轴套的制备方法，其特征在于，将硫化粉末压制成型包括：将硫化粉末放入轴套模具中，采用700MPa～850MPa的压力压制成型。
12.根据权利要求1所述的轴套的制备方法，其特征在于，将内圈放置在外圈内，烧结制备轴套包括：将内圈和外圈组合装配后放入具有惰性气体保护氛围的高温炉中烧结，烧结温度为1210℃～1260℃，烧结时间为1h～3h。
13.根据权利要求1所述的轴套的制备方法，其特征在于，还包括步骤：将烧结制备好的轴套真空浸油。
14.根据权利要求13所述的轴套的制备方法，其特征在于，将烧结制备好的轴套真空浸油包括：将烧结制备好的轴套清理干净后放入真空箱内，密封抽真空至‑750mmHg～‑
650mmHg，然后向真空箱内注入润滑油，再加热至80℃～90℃，保持30min～50min。
15.一种轴套，其特征在于，采用根据权利要求1至14任一项所述的轴套的制备方法制备形成。
16.一种挖掘机，其特征在于，包括根据权利要求15所述的轴套。
说明书 :
轴套的制备方法、轴套及挖掘机
技术领域
[0001] 本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种轴套的制备方法、轴套及挖掘机。
背景技术
[0002] 挖掘机工作装置需要通过多个铰接副来实现不同的动作和传递载荷。铰接部位的销轴主要采用钢套、铜套及粉末冶金含油轴套。铰点处轴套润滑性及耐磨性不足，会导致过度磨损、注脂频繁、咬合抱死、温度过高、异响等问题。
[0003] 钢套首先采用机加工八字、十字、蜂窝状等储油槽，然后采用感应淬火、渗碳淬火等热处理工艺，还有一些喷涂石墨、MoS2作为减磨层，使其耐磨性及润滑性达到要求。钢套存在材料利用率低，制造工艺复杂等缺陷，与销轴耦合时容易咬死及材料转移，需频繁注脂保持边界润滑条件。喷涂的减磨层较薄一般有仅有几微米，只在磨合初期具有一定作用，没有提升润滑性能。
[0004] 铜套是采用铸造黄铜为基体，在基体上开出分布有序、大小适当的孔穴，再嵌入石墨、聚四氟乙烯等固体润滑剂，具有铜合金与固体润滑剂的双重优势，在润滑不好或不适合注脂的工况下使用。铜套存在材料成本高，生产效率低，加工石墨孔导致铜基体机械强度破坏，进而导致耐冲击性能、承载性能差，固体润滑剂分布存在盲区且容易脱落，降低自润滑性能。
[0005] 粉末冶金含油轴套是采用多孔材料制成，空隙中贮存润滑油的轴套。粉末冶金含油轴套在承载且达到一定转速时，孔隙中渗出的润滑油形成的油膜动力能够支撑轴径的载荷，而避免销轴与轴套直接接触。粉末冶金含油轴套具备节约能源、材料利用率高、产品精度高及性能稳定的优点，但仍存在硬度低，耐磨性不足的缺点，同时仅仅依靠轴套缝隙内储存的润滑油难以满足工程机械上恶劣的工况。
发明内容
[0006] 本发明的一些实施例提出一种轴套的制备方法、轴套及挖掘机，用于缓解轴套润滑性及耐磨性不足的问题。
[0007] 在本发明的一个方面，提供一种轴套的制备方法，其中，轴套包括内圈和外圈，所述轴套的制备方法包括以下步骤：
[0008] 将含Fe、Al、Ti、Cr和V的第一混合粉末进行研磨，将研磨后的第一混合粉末进行氮化处理，形成富氮的稳定化合物粉末，将富氮的稳定化合物粉末压制烧结成型，形成外圈；
[0009] 将含Fe和Mo的第二混合粉末进行研磨，将研磨后的第二混合粉末进行硫化处理，形成含FeS和MoS2的硫化粉末，将硫化粉末压制成型，形成内圈；以及
[0010] 将内圈放置在外圈内，烧结制备轴套。
[0011] 在一些实施例中，含Fe、Al、Ti、Cr和V的第一混合粉末中，各组分的质量占比为：Fe，82％～93％；Cr，5.0％～10.0％；Al，0.8％～3.0％； Ti，1.0％～3.0％；V，0.2％～
2.0％。
2.0％。
[0012] 在一些实施例中，含Fe、Mo的第二混合粉末中，各组分的质量占比为：Fe，85％～97％；Mo，3％～15％。
[0013] 在一些实施例中，将含Fe、Al、Ti、Cr和V的第一混合粉末进行研磨的时间为1h～4h。
[0014] 在一些实施例中，将研磨后的第一混合粉末进行氮化处理包括：将研磨后的第一混合粉末在400℃～700℃的流动的NH3氛围中氮化1h～4h。
[0015] 在一些实施例中，在将富氮的稳定化合物粉末压制烧结成型之前，还包括步骤：在富氮的稳定化合物粉末中添加含Fe和Cu的第三混合粉末，充分混合，球磨4h～6h。
[0016] 在一些实施例中，含Fe和Cu的第三混合粉末中，各组分的质量占比为：Fe，90％～95％；Cu，5％～10％。
[0017] 在一些实施例中，将富氮的稳定化合物粉末压制烧结成型包括：将富氮的稳定化合物粉末放入轴套模具内，采用650MPa～800MPa的压力压制成型。
[0018] 在一些实施例中，将含Fe和Mo的第二混合粉末进行研磨的时间为1h～4h。
[0019] 在一些实施例中，将研磨后的第二混合粉末进行硫化处理包括：将研磨后的第二混合粉末在540℃～600℃的充满H2S气体的密封罐中硫化 1h～3h。
[0020] 在一些实施例中，将硫化粉末压制成型包括：将硫化粉末放入轴套模具中，采用700MPa～850MPa的压力压制成型。
[0021] 在一些实施例中，将内圈放置在外圈内，烧结制备轴套包括：将内圈和外圈组合装配后放入具有惰性气体保护氛围的高温炉中烧结，烧结温度为1210℃～1260℃，烧结时间为1h～3h。
[0022] 在一些实施例中，轴套的制备方法还包括步骤：将烧结制备好的轴套真空浸油。
[0023] 在一些实施例中，将烧结制备好的轴套真空浸油包括：将烧结制备好的轴套清理干净后放入真空箱内，密封抽真空至‑750mmHg～‑650 mmHg，然后向真空箱内注入润滑油，再加热至80℃～90℃，保持30min ～50min。
[0024] 在本发明的另一个方面，还提供一种轴套，其采用根据上述的轴套的制备方法制备形成。
[0025] 在本发明的另一个方面，还提供一种挖掘机，包括上述的轴套。
[0026] 基于上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果：
[0027] 在一些实施例中，轴套的外圈由Fe、Al、Ti、Cr、V粉末研磨后，进行氮化处理，形成富氮的稳定化合物后压制烧结成坯，氮化物颗粒增强合金具有优良的拉伸强度、蠕变强度及疲劳强度，且硬度高、耐磨性优异；轴套的内圈由Fe、Mo粉末硫化后形成含FeS和MoS2的硫化粉末，然后压制成型，FeS、MoS2固体润滑层在摩擦过程中能够持续分解与转移，结合粉末冶金的储油功能，能够在摩擦副之间实现液‑ 固协同润滑，降低摩擦系数，提高缺少油脂润滑工况下抵抗黏着咬合的能力。
附图说明
[0028] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0029] 图1为根据本发明一些实施例提供的轴套的结构示意图；
[0030] 图2为根据本发明一些实施例提供的轴套的制备方法的流程示意图；
[0031] 图3为根据本发明一些实施例提供的轴套上的磨痕的扫描电子显微镜图像；
[0032] 图4为一些相关技术制备的粉末冶金轴套上的磨痕的扫描电子显微镜图像；
[0033] 图5为一些相关技术制备的钢套上的磨痕的扫描电子显微镜图像。
[0034] 应当明白，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。此外，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。
具体实施方式
[0035] 现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。本发明可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本发明透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本发明的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
[0036] 本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0037] 本发明使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本发明所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
[0038] 对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0039] 为了使轴套获得更优异的耐磨性能及自润滑性能，满足日益提升的工程机械设备使用要求，本公开实施例采用复层粉末冶金烧结进行耐磨自润滑轴套的制备，用于缓解相关技术中的轴套承载力不足、耐磨性不够以及润滑性不足的问题。
[0040] 如图1所示，轴套包括内圈2和外圈1。
[0041] 如图2所示，在一些实施例中，轴套的制备方法包括以下步骤：
[0042] 将含Fe、Al、Ti、Cr和V的第一混合粉末进行研磨，然后将研磨后的第一混合粉末进行氮化处理，形成富氮的稳定化合物粉末，将富氮的稳定化合物粉末压制烧结成型，形成外圈1；
[0043] 将含Fe和Mo的第二混合粉末进行研磨，然后将研磨后的第二混合粉末进行硫化处理，形成含FeS和MoS2的硫化粉末，将硫化粉末压制成型，形成内圈2；
[0044] 将内圈2放置在外圈1内，烧结制备轴套。
[0045] 该轴套的制备方法采用复层粉末冶金烧结成型，轴套的外圈1由Fe、 Al、Ti、Cr、V粉末研磨后，进行氮化处理，形成富氮的稳定化合物后压制烧结成坯，氮化物颗粒增强合金具有优良的拉伸强度、蠕变强度及疲劳强度，且硬度高、耐磨性优异，如减小分散粒子的尺寸可以进一步提升这些性能。
[0046] 轴套的内圈2由Fe、Mo粉末硫化后形成含FeS和MoS2的硫化粉末，然后压制成型。FeS、MoS2固体润滑层在摩擦过程中持续分解与转移，结合粉末冶金的储油功能，能够在摩擦副之间实现液‑固协同润滑，降低摩擦系数，提高缺少油脂润滑工况下抵抗黏着咬合的能力。
[0047] 采用本公开实施例提供的复层粉末冶金烧结成型制备的轴套具有高耐磨高承载的性能，Fe、Mo粉末的硫化，能够避免气体渗硫、液体渗硫、离子渗硫等方法的缺陷，且可以控制硫化层的厚度。
[0048] 在一些实施例中，含Fe、Al、Ti、Cr和V的第一混合粉末中，各组分的质量占比为：Fe，82％～93％；Cr，5.0％～10.0％；Al，0.8％～3.0％； Ti，1.0％～3.0％；V，0.2％～
2.0％。
2.0％。
[0049] 在一些实施例中，含Fe、Mo的第二混合粉末中，各组分的质量占比为：Fe，85％～97％；Mo，3％～15％。
[0050] 在一些实施例中，将含Fe、Al、Ti、Cr和V的第一混合粉末进行研磨的时间为1h～4h。
[0051] 在一些实施例中，将研磨后的第一混合粉末进行氮化处理包括：将研磨后的第一混合粉末在400℃～700℃的流动的NH3氛围中氮化1h～4h。
[0052] 在一些实施例中，在将富氮的稳定化合物粉末压制烧结成型之前，还包括：在富氮的稳定化合物粉末中添加含Fe和Cu的第三混合粉末，充分混合，球磨4h～6h。
[0053] 在一些实施例中，含Fe和Cu的第三混合粉末中，各组分的质量占比为：Fe，90％～95％；Cu，5％～10％。
[0054] 在一些实施例中，将富氮的稳定化合物粉末压制烧结成型包括：将富氮的稳定化合物粉末放入轴套模具内，采用650MPa～800MPa的压力压制成型。
[0055] 在一些实施例中，将含Fe和Mo的第二混合粉末进行研磨的时间为1h～4h。
[0056] 在一些实施例中，将研磨后的第二混合粉末进行硫化处理包括：将研磨后的第二混合粉末在540℃～600℃的充满H2S气体的密封罐中硫化 1h～3h。
[0057] 在一些实施例中，将硫化粉末压制成型包括：将硫化粉末放入轴套模具中，采用700MPa～850MPa的压力压制成型。
[0058] 在一些实施例中，将内圈2放置在外圈1内，烧结制备轴套包括：将内圈2和外圈1组合装配后放入具有惰性气体保护氛围的高温炉中烧结，烧结温度为1210℃～1260℃，烧结时间为1h～3h。
[0059] 在一些实施例中，轴套的制备方法还包括步骤：将烧结制备好的轴套真空浸油。
[0060] 在一些实施例中，将烧结制备好的轴套真空浸油包括：将烧结制备好的轴套清理干净后放入真空箱内，密封抽真空至‑750mmHg～‑650 mmHg，然后向真空箱内注入润滑油，再加热至80℃～90℃，保持30min ～50min。
[0061] 在一些实施例中，轴套的制备方法包括以下步骤：
[0062] S1.按外圈1组分的质量配比称取Fe粉、Cr粉、Al粉、Ti粉、V粉，充分混合形成第一混合粉末，并将第一混合粉末进行球磨1h～4h。球磨的作用一方面是为了细化粉末，降低氮离子在金属粉末中的扩散距离，另一方面是为了将各种粉末混合均匀，防止出现偏析。
[0063] S2.将上述球磨后的第一混合粉末在400℃～700℃，流动的NH3氛围中氮化1h～4h，形成氮化物粉末。
[0064] S3.在氮化物粉末中添加Fe‑Cu粉末，充分混合，球磨4h～6h。硬度较低的Fe‑Cu(90％～95％的Fe，5％～10％的Cu)粉末具有优良的流动性和塑性成型能力，便于压铸成型。球磨有助于氮化物可以更好地弥散分布于Fe‑Cu粉末中，加强第二相强化的效果。
[0065] S4.将步骤S3中充分混合且球磨的粉末放入轴套模具内，采用 650MPa～800MPa的3 3
压力压制成型，获得密度为6.3g/cm ～6.9g/cm的外圈1坯件。粉末压制成型是粉末冶金工艺中最重要的一步，在压力的作用下粉末发生位移、变形与重排，孔隙率降低，密度提高。
压力压制成型，获得密度为6.3g/cm ～6.9g/cm的外圈1坯件。粉末压制成型是粉末冶金工艺中最重要的一步，在压力的作用下粉末发生位移、变形与重排，孔隙率降低，密度提高。
[0066] S5.按内圈2组分的配比称取Fe粉、Mo粉，充分混合形成第二混合粉末，将第二混合粉末球磨1‑4h。
[0067] S6.将上述球磨后的第二混合粉末在540℃～600℃，充满H2S气体的密封罐中硫化1h～3h。主要目的是形成FeS与MoS2，可以显著提升轴套表面的抗擦伤性、抗咬合性与耐磨性。
[0068] S7.将上述硫化粉末放入模具中，采用700MPa～850MPa的压制力压制成型。
[0069] S8.将轴套内圈2和外圈1组合装配后放入具有惰性气体保护氛围的高温炉中烧结：烧结温度为1210℃～1260℃，烧结时间为1h～3h。
[0070] 低温烧结为固态烧结，通过固态扩散与均匀化来实现致密性。而温度超过1200℃为液态烧结，通过液态扩散获得较高的致密性。本公开实施例采用液态烧结一方面能够获得较高的致密性，另一方面能够提高内圈2与外圈1的结合强度，防止轴套在使用过程中，硫化层的剥落。
[0071] S9.真空浸油：将烧结好的轴套清理干净后放入真空箱内，密封抽真空至‑750mmHg～‑650mmHg，然后向真空箱内注入润滑油，再加热至 80℃～90℃，保持30min～50min。
[0072] S10.将浸油后的轴套采用压机进行整形处理，以便达到所要求的尺寸、公差范围。然后倒角和去除毛刺。
[0073] 上述实施例中，以质量计，轴套的外圈1增强组分包括：Fe， 82％～93％；Cr，5.0％～10.0％；Al，0.8％～3.0％；Ti，1.0％～3.0％；V，0.2％～2.0％。轴套的外圈1基体成分包括：Fe，90％～95％；Cu，5％～10％；
[0074] 轴套的内圈2组分包括：Fe，85％～97％；Mo，3％～15％。
[0075] 采用本公开实施例提供的轴套的制备方法制备的轴套整体性能优异，密度为3 3
6.3g/cm ～6.9g/cm ，含油率为14％～20％，径向压溃强度为650 MPa～750MPa，硬度为
280HBW～340HBW。在摇摆耐久性能试验中摩擦系数稳定在≤0.18，温升≤95℃。
6.3g/cm ～6.9g/cm ，含油率为14％～20％，径向压溃强度为650 MPa～750MPa，硬度为
280HBW～340HBW。在摇摆耐久性能试验中摩擦系数稳定在≤0.18，温升≤95℃。
[0076] 下面列举轴套的制备方法的一具体实施例。
[0077] 在该具体实施例中，以质量百分比计，轴套的外圈1增强元素组分为：Fe，90％；Cr，5.6％；Al，1.8％；Ti，1.2％；V，1.4％。外圈1 粉末充分混合，球磨2h。将混合后的粉末在560℃，流动的NH3氛围中氮化3h。在氮化物粉末中添加Fe‑Cu粉末(90％Fe，10％Cu)，充分混合，球磨4小时。将混合均匀的粉末放置于轴套的外圈1模具内，采用750MPa的压力压制成型，密
3
度为6.9g/cm。
3
度为6.9g/cm。
[0078] 轴套的内圈2元素组分为：Fe，94.5％；Mo，5.5％。内圈2粉末均匀混合，并球磨2h。将混合球磨后的粉末放置于充满H2S的密闭罐中，在580℃的温度下，硫化2h。将硫化后的粉末放置于轴套的内圈2模具中，采用700MPa压铸成型。
[0079] 将轴套的内圈2和外圈1组合装配后放入具有惰性气体保护氛围的高温炉中烧结，烧结温度为1220℃，烧结时间为1.5h。
[0080] 将烧结好的轴套清理干净后放入真空箱内，密封抽真空至 ‑720mmHg，然后向真空箱内注入润滑油，再加热至80℃，保持30min。
[0081] 采用压机进行整形处理，倒角并去除毛刺。
[0082] 对上述方法获得的轴套，密度为6.8g/cm3，含油率为14％，径向压溃强度为670MPa，硬度为300HBW。
[0083] 而采用一些相关技术制备的粉末冶金含油轴套的密度为6.6g/cm3，含油率为14％～18％，径向压溃强度为500MPa左右，硬度为200HBW ～220HBW。
[0084] 本公开实施例制备的轴套的摇摆耐久性能比较。
[0085] 试件尺寸要求：尺寸为Φ50mm×Φ40mm×30mm，内表面粗糙度 Ra1.6。
[0086] 对磨轴要求：材料为45钢，硬度为43HRC～47HRC，内表面粗糙度 Ra0.8，圆柱度为Φ0.01mm。
[0087] 试验条件：采用定速定载试验，试验时间为100h，极限温度为130℃，承载压强为60MPa，摇摆角度±45°，线速度1m/min，初始注脂，试验过程中不注脂。
[0088]
[0089]
[0090] 通过上述试验，获得如图3至图5所示的扫描电子显微镜图像。
[0091] 本公开实施例提供的轴套的制备方法采用复层烧结的方法，基体由 Fe、Al、Ti、Cr、V粉末氮化后形成富氮的稳定化合物后添加Fe‑Cu粉末压制成坯，表层由Fe、Mo粉末硫化后形成FeS、MoS2压制成型，然后将两层组装成整体，高温烧结，最终获得了优异的综合力学性能。
[0092] 采用本公开实施例提供的轴套的制备方法制备的轴套具有高耐磨和自润滑性，具3 3
有优良的综合力学性能，轴套的密度为6.3g/cm～6.9g/cm ，含油率为14％～20％，径向压溃强度为650MPa～750MPa，硬度为300 HBW～360HBW。在摇摆耐久性能试验中摩擦系数稳定在0.14～0.16，温升≤85℃。
有优良的综合力学性能，轴套的密度为6.3g/cm～6.9g/cm ，含油率为14％～20％，径向压溃强度为650MPa～750MPa，硬度为300 HBW～360HBW。在摇摆耐久性能试验中摩擦系数稳定在0.14～0.16，温升≤85℃。
[0093] 与一些相关技术制备的粉末冶金含油轴套相比，采用本公开实施例提供的轴套的制备方法制备的轴套至少具有以下有益效果：
[0094] 1)摩擦系数低，轴套内表面具有一层硫化的固体减磨层，FeS、MoS2具有低剪切强度、易滑移、减磨性能优良的特点。结合粉末冶金含油孔隙中储存的润滑油，固‑液协同润滑，可以显著降低摩擦系数，具有更优的自润滑性能。
[0095] 2)成本降低，可仅使用少量的Cu、未使用贵重的Ni，其性能优于传统的粉末冶金含油轴套。
[0096] 3)耐磨性高，轴套外圈1采用氮化物颗粒增强，Fe‑Cu基体中大量弥散 分布着氮化物颗粒，有优良的拉伸强度、蠕变强度及疲劳强度，且硬度高、耐磨性优异，通过球磨与烧结进一步加强其承载性能。
[0097] 本公开实施例提供的轴套的制备方法易实现，成本可控，轴套的径向压溃强度与硬度优良，通过氮化物颗粒增强与固‑液协同润滑，可实现轴套的高耐磨及自润滑性能，提升轴套的承载能力及在润滑不良工况下耐磨性能和自润滑性能，可大幅度提升工程机械工作装置铰点轴套的耐磨性能和使用寿命。
[0098] 本公开的一些实施例还提供了一种轴套，其采用上述的轴套的制备方法制备形成。
[0099] 采用本公开实施例提供的轴套的制备方法制备的轴套，具有优异的耐磨能力及自润滑性能，整体力学性能优异，其耐磨能力和自润滑性能远高于一些相关技术制备的粉末冶金含油轴套和钢套。满足工程机械工作装置对轴套的力学性能要求，大幅度降低成本。固体润滑层在摩擦过程中持续分解与转移，结合粉末冶金的孔隙中储存的润滑油，能够在销轴轴套之间实现液‑固协同润滑，特别适用于润滑不良的零部件。在小、中吨挖掘机上装机应用时，表现出较优的耐磨性及自润滑性能，可以实现50h免注脂维护。
[0100] 本公开实施例提供的轴套的制备方法制备的轴套可用于挖掘机、起重机及装载机等的工作装置铰点，特别适用于中小吨位挖掘机、装载机。
[0101] 本公开的一些实施例还提供了一种挖掘机，其包括上述的轴套。
[0102] 基于上述本发明的各实施例，在没有明确否定的情况下，其中一个实施例的技术特征可以有益地与其他一个或多个实施例相互结合。
[0103] 虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本发明的范围由所附权利要求来限定。