本發(fā)明具體涉及一種高強(qiáng)耐磨氮化物基金屬陶瓷軸承及其制備方法。

背景技術(shù)：

金屬陶瓷英文單詞cermet或ceramet是由ceramic(陶瓷)和metal(金屬)結(jié)合構(gòu)成的。金屬陶瓷是指用粉末冶金方法制備的金屬與陶瓷的復(fù)合材料，金屬陶瓷兼有金屬和陶瓷的優(yōu)點(diǎn)，它密度小、硬度高、耐磨、導(dǎo)熱性好，不會(huì)因?yàn)轶E冷或驟熱而脆裂。金屬陶瓷既具有金屬的韌性、高導(dǎo)熱性和良好的熱穩(wěn)定性，又具有陶瓷的耐高溫、耐腐蝕和耐磨損等特性。金屬陶瓷在航空航天、國(guó)防軍工、精密制造等領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用前景。氮化物基金屬陶瓷是以氮化鈦、氮化硼、氮化硅和氮化鉭為基體，具有超硬性、抗熱振性和良好的高溫蠕變性，應(yīng)用較少。

隨著經(jīng)濟(jì)和科技的快速發(fā)展，對(duì)制造機(jī)械零部件材料的性能要求也越來(lái)越高。例如軸承要在高溫高壓環(huán)境下作業(yè)，而軸承材料性能的優(yōu)劣是影響軸承的使用壽命和工作效率的基本因素。近年來(lái)，隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)軸承材料的性能也提出了越來(lái)越高的要求。金屬陶瓷軸承具有常規(guī)金屬軸承所無(wú)法比擬的優(yōu)良性能，抗高溫、強(qiáng)度高耐磨、耐腐蝕，在各個(gè)領(lǐng)域中得到了日益廣泛的應(yīng)用。目前市場(chǎng)上對(duì)于具有高強(qiáng)耐磨氮化物基金屬陶瓷軸承需求日益俱增，但卻沒(méi)有相應(yīng)的產(chǎn)品與之對(duì)應(yīng)。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上少見(jiàn)高強(qiáng)耐磨氮化物基金屬陶瓷軸承，少量銷售且口碑較好的基本都是進(jìn)口產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率更少。為此，我們從產(chǎn)品的配方和工藝著手，開(kāi)發(fā)新的高性能材料，提供一種高強(qiáng)耐磨氮化物基金屬陶瓷軸承及其制備方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種高強(qiáng)耐磨氮化物基金屬陶瓷軸承及其制備方法。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種高強(qiáng)耐磨氮化物基金屬陶瓷軸承，由下列重量份的原料制成：氮化鈦50-60份、氮化硼20-30份、鋁粉10-15份、鐵粉10-20份、石棉粉4-9份、黑鉍金礦粉4-9份、黃鉀鐵礬粉3-8份、二氧化鍺6-8份、納米硼纖維6-8份、氧化釔4-8份、油酸3-5份。

所述高強(qiáng)耐磨氮化物基金屬陶瓷軸承由下列重量份的原料制成：氮化鈦50份、氮化硼20份、鋁粉10份、鐵粉10份、石棉粉4份、黑鉍金礦粉4份、黃鉀鐵礬粉3份、二氧化鍺6份、納米硼纖維6份、氧化釔4份、油酸3份。

所述高強(qiáng)耐磨氮化物基金屬陶瓷軸承由下列重量份的原料制成：氮化鈦60份、氮化硼30份、鋁粉15份、鐵粉20份、石棉粉9份、黑鉍金礦粉9份、黃鉀鐵礬粉8份、二氧化鍺8份、納米硼纖維8份、氧化釔8份、油酸5份。

所述高強(qiáng)耐磨氮化物基金屬陶瓷軸承由下列重量份的原料制成：氮化鈦55份、氮化硼25份、鋁粉13份、鐵粉15份、石棉粉7份、黑鉍金礦粉7份、黃鉀鐵礬粉5份、二氧化鍺7份、納米硼纖維7份、氧化釔6份、油酸4份。

所述高強(qiáng)耐磨氮化物基金屬陶瓷軸承的制備方法，該方法制備步驟如下：先將各原料投入高速混合機(jī)中，對(duì)其進(jìn)行混合攪拌，然后將混合均勻的混料置于模具中進(jìn)行壓制成預(yù)制件，壓制壓強(qiáng)為40-50MPa，再將預(yù)制件高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度為900-1200℃，燒結(jié)時(shí)間為3-6h，降溫至室溫后即可。

有益效果：本發(fā)明方法制得的高強(qiáng)耐磨氮化物基金屬陶瓷軸承與傳統(tǒng)的金屬陶瓷軸承相比，具有更好強(qiáng)度、抗磨性和耐熱性，使得軸承在高溫條件下不變形，不易磨損，且制備工藝簡(jiǎn)單、加工成本低，參數(shù)易控，生產(chǎn)過(guò)程安全環(huán)保，適合大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。

具體實(shí)施方式

以下所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

實(shí)施例1

一種高強(qiáng)耐磨氮化物基金屬陶瓷軸承，由下列重量份的原料制成：氮化鈦50份、氮化硼20份、鋁粉10份、鐵粉10份、石棉粉4份、黑鉍金礦粉4份、黃鉀鐵礬粉3份、二氧化鍺6份、納米硼纖維6份、氧化釔4份、油酸3份。

其制備方法步驟如下：先將各原料投入高速混合機(jī)中，對(duì)其進(jìn)行混合攪拌，然后將混合均勻的混料置于模具中進(jìn)行壓制成預(yù)制件，壓制壓強(qiáng)為40-50MPa，再將預(yù)制件高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度為900-1200℃，燒結(jié)時(shí)間為3-6h，降溫至室溫后即可。

實(shí)施例2

一種高強(qiáng)耐磨氮化物基金屬陶瓷軸承，由下列重量份的原料制成：氮化鈦60份、氮化硼30份、鋁粉15份、鐵粉20份、石棉粉9份、黑鉍金礦粉9份、黃鉀鐵礬粉8份、二氧化鍺8份、納米硼纖維8份、氧化釔8份、油酸5份。

其制備方法步驟如下：先將各原料投入高速混合機(jī)中，對(duì)其進(jìn)行混合攪拌，然后將混合均勻的混料置于模具中進(jìn)行壓制成預(yù)制件，壓制壓強(qiáng)為40-50MPa，再將預(yù)制件高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度為900-1200℃，燒結(jié)時(shí)間為3-6h，降溫至室溫后即可。

實(shí)施例3

一種高強(qiáng)耐磨氮化物基金屬陶瓷軸承，由下列重量份的原料制成：氮化鈦55份、氮化硼25份、鋁粉13份、鐵粉15份、石棉粉7份、黑鉍金礦粉7份、黃鉀鐵礬粉5份、二氧化鍺7份、納米硼纖維7份、氧化釔6份、油酸4份。

其制備方法步驟如下：先將各原料投入高速混合機(jī)中，對(duì)其進(jìn)行混合攪拌，然后將混合均勻的混料置于模具中進(jìn)行壓制成預(yù)制件，壓制壓強(qiáng)為40-50MPa，再將預(yù)制件高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度為900-1200℃，燒結(jié)時(shí)間為3-6h，降溫至室溫后即可。