
本產品的研究開發涉及燒結含油軸承的制造方法,特別涉及一種應用于低噪音除霜風機用高精度組合材料含油軸承的制造方法,本發明對高精度,雙材料組合進行了針對性的研究。
背景技術:
:冰箱風機因其性能優越,應用前景非常廣闊,冰箱除霜風機用軸承需超低噪音,耐低溫性能好,以及使用壽命長的性能,故在產品設計,選材及生產時應充分考慮。目前冰箱風機軸承產品主要為進口滾珠軸承,因其不具有自潤滑功能,需要在使用前添加潤滑油,經過一定時間的工作運轉后,油量會因工作損耗,自身揮發等因素而減少,從而增加工件磨損,減少工壽命。而進口滾珠軸承(約7元/件),價格因素嚴重制約了該款冰箱風機在國內的大范圍推廣,為了提升國內冰箱風機的競爭力,提高民族制造能力,故而對該款軸承的國產化生產成為一項勢在必行之事。粉末冶金含油軸承因其制作成本相對低廉,在家電、汽車、辦公設備、精密械等領域獲得廣泛應用,因此本產品粉末冶金法生產開發應為優選方案,設計時應充分考慮各方面,包括結構設計,材料設計,生產制作,過程控制,應用評估等多個方面的內容。而且粉末冶金含油軸承,因其特有的自潤滑功能,能夠很好地減少油量的損耗,極大地提高產品(零部件)的使用壽命。另外粉末冶金含油軸承的價格約為滾珠軸承的1/8。技術實現要素:技術問題:本發明的目的在于提供一種低噪音除霜風機用高精度組合材料含油軸承的制備方法,能夠很好地減少油量的損耗,極大地提高產品的使用壽命。技術方案:為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:本發明的一種低噪音除霜風機用高精度組合材料含油軸承的制備方法包括如下步驟:s1:粉末混合:將以下重量百分比的原料粉末進行混合,其中,鐵青銅基包括以下質量分數的各組分:18%青銅包鐵粉78.5-80.5%、銅錫合金粉19.0-21.0%、石墨粉0.2-1.0%、余量為硬脂酸鋅,得到鐵青銅基粉末;s2:將以下重量百分比的原料粉末進行混合,18%黃銅包鐵粉35.0-37.0%、黃銅粉20.5-22.5%、銅錫合金粉42%-44%、余量為硬脂酸鋅;得到鐵黃銅基粉末;s3:壓制成型:將所述鐵青銅基粉末和鐵黃銅基粉末分別置于模具進行壓制成形,分別得鐵青銅基壓坯和鐵黃銅基壓坯;s4:燒結處理:在所加入材料的熔點溫度以下進行燒結處理,在n還原氣氛下,對所述兩種壓坯進行燒結,然后冷卻,得到鐵青銅基、鐵黃銅的合金燒結體;s5:精整:對所述合金燒結體用壓模進行壓制整形,得鐵青銅基壓件和鐵黃銅基壓件;s6:將鐵青銅基壓件和鐵黃銅基壓件同軸對接,組成一個整體;s7:浸油處理:將所述壓件放入真空浸油機內進行浸油處理后,得所述低噪音除霜風機用高精度組合材料含油軸承。其中:所述步驟s4燒結處理的燒結過程為:逐漸燒結加熱至500-600℃,恒溫0.5-1.0h,再主燒結加熱至810-840℃,恒溫1.0-2.0h,逐漸冷卻至常溫,得到鐵青銅基、鐵黃銅的合金燒結體。步驟s3壓制成型時使用6t壓機。所述模具為硬質合金模具。所述步驟s6將鐵青銅基壓件和鐵黃銅基壓件同軸對接,組成一個整體的軸度≤0.01mm。鐵青銅基壓坯密度為5.95-6.05g/cm3,鐵黃銅基壓坯密度為6.15-6.25g/cm3。有益效果:與現有技術相比,本發明的有益效果是:1.本發明含油軸承的制備方法采用雙材料設計,通過本發明方法生產出的軸承既能承受一定的載荷,又具有良好的耐磨性。2.本發明含油軸承的制備方法中兩件產品一次精整裝配,減少了工序,節約產能。附圖說明圖1為本發明含油軸承制造流程圖。圖2為本發明含油軸承結構示意圖。具體實施方式下面來說明本發明的實施例。在本發明的一種實施方式中描述的元素和特征可以與一個或更多個其它實施方式中示出的元素和特征相結合。應當注意,為了清楚的目的,說明中省略了與本發明無關的、本領域普通技術人員已知的部件和處理的表示和描述。如圖2所示,本發明發明方法制備的含油軸承設計總高度為13.5mm,一端外徑為齒形,與風機機殼緊配,起到定位,防止打滑作用。本發明產品下兩部分軸承之間的配合為過盈配合。電機近端負載力略大,要能夠承受一定的載荷,電機遠端則需要具有較好的耐磨性能。所以在選材上要進行分別設計用兩種材料生產:①電機近端選用鐵青銅基,外徑為齒形端;②電機遠端鐵黃銅基,外徑為圓柱形端;然后將兩種材料產品進行組合。考慮到超低噪音特性:㈠組合后產品設計為中空結構:①內徑中空,減少軸與軸承的摩擦接觸面,從而有降低噪音;②內徑中空,軸承裝配時,中空處注入潤滑油,軸承工作時有儲油,補油,潤滑作用)。㈡設計時還應考慮軸承與軸合理優良的配合。粉末冶金含油軸承生產形位公差精度等級一般為8級,本產品設計精度等級達到6級,精度要求較高。實施例1如圖1所示,本發明低噪音除霜風機用高精度組合材料含油軸承制備的制備方法,包括如下步驟:s1:粉末混合:選擇純度99.99%以上的基粉,將以下重量百分比的原料粉末進行混合,18%青銅包鐵粉:80%、銅錫合金粉:20%、石墨粉:0.8%、余量為硬脂酸鋅,通過“v”型混料機混合60分鐘,得到鐵青銅基粉末;s2:將以下重量百分比的原料粉末進行混合,18%黃銅包鐵粉:36%、黃銅粉:21%、銅錫合金粉:42%、余量為硬脂酸鋅;通過“v”型混料機混合60分鐘,得到鐵黃銅基粉末;s3:壓制成型:將所述鐵青銅基粉末和鐵黃銅基粉末分別置于各自模具進行壓制成形,得壓坯;因產品最終形位公差要求較高,同時考慮到兩產品配合時的累積誤差,所以選擇壓制精度較高的6t壓機,模具采用硬質合金模具,生產時同軸度控制≤0.01mm。s4:燒結處理:在主要元素的熔點溫度以下進行燒結處理,在n還原氣氛下,對所述壓坯進行燒結,然后冷卻,得合金燒結體,所述燒結過程為:逐漸燒結加熱至500-600℃,恒溫0.5-1.0h,再主燒結加熱至810-840℃,恒溫1.0-2.0h,然后經1.0-2.0小時逐漸降溫冷卻至常溫,得到鐵青銅基、鐵黃銅的合金燒結體;s5:精整:對所述合金燒結體用壓模進行壓制整形,使其具有規定的形狀、規定的密度及規定尺寸精度的壓件;因產品最終形位公差要求較高,選擇壓制精度較高的25t壓機,將鐵青銅基壓件和鐵黃銅基壓件同軸對接,組成一個整體;模具采用硬質合金模具。精整時兩件產品(如圖2所示產品的上下兩部分)同定位(下芯棒定位),一次整形,避免了兩件產品分開精整后再精整裝配,很大程度上節約了生產力,提高了生產率。經過生產調試,產品能夠達到圖面設計要求。得到壓件。s6:浸油處理:將上述壓件置于真空浸油機內進行浸油處理,浸油過程中保持80-100℃,使工件內的孔隙充滿高耐磨潤滑油,以體積百分比計,得所述低噪音除霜風機用高精度組合材料含油軸承。本實施例制備的低噪音除霜風機用高精度組合材料含油軸承的含油率為24%,所用油品耐低溫性能優異,能產品滿足使用環境的要求。實施例2s1:粉末混合:選擇純度99.99%以上的基粉,將以下重量百分比的原料粉末進行混合,18%青銅包鐵粉:78.5%、銅錫合金粉:21.0%、石墨粉:0.2%、余量為硬脂酸鋅。s2:將以下重量百分比的原料粉末進行混合,18%黃銅包鐵粉:35.0%、黃銅粉:22.5%、銅錫合金粉:42%、余量為硬脂酸鋅,通過“v”型混料機混合60分鐘,得到鐵黃銅基粉末;s3:壓制成型:將所述鐵青銅基粉末和鐵黃銅基粉末分別置于各自模具進行壓制成形,得壓坯;因產品最終形位公差要求較高,同時考慮到兩產品配合時的累積誤差,所以選擇壓制精度較高的6t壓機,模具采用硬質合金模具,生產時同軸度控制≤0.01mm。s4:燒結處理:在主要元素的熔點溫度以下進行燒結處理,在n還原氣氛下,對所述壓坯進行燒結,然后冷卻,得合金燒結體,所述燒結過程為:逐漸燒結加熱至500-600℃,恒溫0.5-1.0h,再主燒結加熱至810-840℃,恒溫1.0-2.0h,然后經1.0-2.0小時逐漸降溫冷卻至常溫,得到鐵青銅基、鐵黃銅的合金燒結體;s5:精整:對所述合金燒結體用壓模進行壓制整形,使其具有規定的形狀、規定的密度及規定尺寸精度的壓件;因產品最終形位公差要求較高,選擇壓制精度較高的25t壓機,將鐵青銅基壓件和鐵黃銅基壓件同軸對接,組成一個整體;模具采用硬質合金模具。精整時兩件產品(如圖2所示產品的上下兩部分)同定位(下芯棒定位),一次整形,避免了兩件產品分開精整后再精整裝配,很大程度上節約了生產力,提高了生產率。經過生產調試,產品能夠達到圖面設計要求。得到壓件。s6:浸油處理:將上述壓件置于真空浸油機內進行浸油處理,浸油過程中保持80-100℃,使工件內的孔隙充滿高耐磨潤滑油,以體積百分比計,得所述低噪音除霜風機用高精度組合材料含油軸承。本實施例制備的低噪音除霜風機用高精度組合材料含油軸承的含油率為23.1%,所用油品耐低溫性能優異,能產品滿足使用環境的要求。實施例3s1:粉末混合:選擇純度99.99%以上的基粉,將以下重量百分比的原料粉末進行混合,18%青銅包鐵粉:80.5%、銅錫合金粉:19.0%、石墨粉:1.0%、余量為硬脂酸鋅。s2:將以下重量百分比的原料粉末進行混合,18%黃銅包鐵粉:37.0%、黃銅粉:20.5%、銅錫合金粉:42%、余量為硬脂酸鋅,通過“v”型混料機混合60分鐘,得到鐵黃銅基粉末;s3:壓制成型:將所述鐵青銅基粉末和鐵黃銅基粉末分別置于各自模具進行壓制成形,得壓坯;因產品最終形位公差要求較高,同時考慮到兩產品配合時的累積誤差,所以選擇壓制精度較高的6t壓機,模具采用硬質合金模具,生產時同軸度控制≤0.01mm。s4:燒結處理:在主要元素的熔點溫度以下進行燒結處理,在n還原氣氛下,對所述壓坯進行燒結,然后冷卻,得合金燒結體,所述燒結過程為:逐漸燒結加熱至500-600℃,恒溫0.5-1.0h,再主燒結加熱至810-840℃,恒溫1.0-2.0h,然后經1.0-2.0小時逐漸降溫冷卻至常溫,得到鐵青銅基、鐵黃銅的合金燒結體;s5:精整:對所述合金燒結體用壓模進行壓制整形,使其具有規定的形狀、規定的密度及規定尺寸精度的壓件;因產品最終形位公差要求較高,選擇壓制精度較高的25t壓機,將鐵青銅基壓件和鐵黃銅基壓件同軸對接,組成一個整體;模具采用硬質合金模具。精整時兩件產品(如圖2所示產品的上下兩部分)同定位(下芯棒定位),一次整形,避免了兩件產品分開精整后再精整裝配,很大程度上節約了生產力,提高了生產率。經過生產調試,產品能夠達到圖面設計要求。得到壓件。s6:浸油處理:將上述壓件置于真空浸油機內進行浸油處理,浸油過程中保持80-100℃,使工件內的孔隙充滿高耐磨潤滑油,以體積百分比計,得所述低噪音除霜風機用高精度組合材料含油軸承。本實施例制備的低噪音除霜風機用高精度組合材料含油軸承的含油率為20.4%,所用油品耐低溫性能優異,能產品滿足使用環境的要求。實施效果:表1為本發明粉末冶金超低噪音長壽命含油軸承的含油率、徑向壓潰強度、表觀硬度的測定結果。名稱含油率%徑向壓潰強度(mpa)表觀硬度(hb)實施例124.0%213mpa49hb實施例223.1%220mpa45hb實施例320.4%235mpa47hb下面將對本發明的低噪音除霜風機用高精度組合材料含油軸承的耐磨損以及耐腐蝕性能進行測試。將材料在耐磨試驗機(yq-001)作耐磨試驗,試驗含油軸承規格:試驗參數:pv值設定為100mpa.m.min-1,軸運轉速度為4000r/min,連續運轉。隨機取相同的軸承樣品在相同的運轉環境下,分別試驗,檢測運行情況。耐乙酸腐蝕性能采用qbt3827-1999測試方法,本發明合金應用于除霜風機用含油軸承材料,該軸承試驗1500小時,電機正常,檢測軸承磨損量約為2μm,由此推算該軸承使用壽命能達到5000小時以上。且使用本發明含油軸承耐乙酸腐蝕性能要高于標準,這是雙材料設計,既能承受一定的載荷,又具有良好的耐磨性。本發明含油軸承采用中空結構,一端外徑為齒形,另一端外徑為圓柱形,能夠從結構上減少軸與軸承的摩擦接觸面,有效控制減少噪音的發生,從而有降低噪音本。發明含油軸承,因其特有的自潤滑功能,能夠很好地減少油量的損耗,極大地提高產品(零部件)的使用壽命。當前第1頁12