專利名稱:鎳鈦形狀記憶合金微孔自潤(rùn)滑軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種軸承。具體涉及一種鎳鈦形狀記憶合金微孔自潤(rùn) 滑軸承。屬金屬五金件技術(shù)領(lǐng)域。
(二)
背景技術(shù):
軸承是一種廣泛應(yīng)用的機(jī)械零件,工作中受到交變載荷、沖擊載荷、 摩擦磨損和腐蝕介質(zhì)的共同作用,要求其具有高的強(qiáng)度、足夠的硬度、很 好的耐磨性、好的耐腐蝕性和一定的吸震能力。
按相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方式,軸承可分為滑動(dòng)和滾動(dòng)軸承兩種。目前用于制造 軸承的材料有兩類, 一是特定的軸承鋼,它具有高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性,
一定的耐腐蝕性,主要用于制造各種滾動(dòng)軸承,但其吸震性能較弱;二是 有色金屬合金(例如銅合金),它具有一定的強(qiáng)度、硬度,好的減磨性,一 定的吸震能力,主要用于制造滑動(dòng)軸承,但其耐腐蝕性能較弱。
鎳鈦形狀記憶合金是一種新型功能材料,目前主要用于控制、緊固、 驅(qū)動(dòng)和醫(yī)療器械等領(lǐng)域。這種新型材料因?yàn)槠涓邷貖W氏體與低溫馬氏體之 間的相變是一個(gè)熱彈性過(guò)程,所以經(jīng)過(guò)一定的加工和熱處理獲得一定形狀 后,如果在低溫馬氏體狀態(tài)下接受外力,它會(huì)發(fā)生形狀的改變。此后,如 對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訜?,馬氏體將自動(dòng)逆轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體,同時(shí)使得其外形完
3全恢復(fù)原狀。這被稱為形狀記憶,在此過(guò)程中可恢復(fù)的應(yīng)變量高達(dá)7%。如 在奧氏體狀態(tài)下接受外力,它會(huì)依靠應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變而發(fā)生形狀改變, 如果撤除外力,這種馬氏體會(huì)自動(dòng)逆變?yōu)閵W氏體,同樣使得變形得到恢復(fù), 這稱為超彈性,在此過(guò)程中可恢復(fù)的應(yīng)變高達(dá)8%。鎳鈦形狀記憶合金具有 一定的強(qiáng)度,熱加工(鍛造、軋制或熱擠壓)狀態(tài)下其抗拉強(qiáng)度為1000MPa 左右,冷加工(冷拉、冷擠壓)狀態(tài)下其抗拉強(qiáng)度可達(dá)1800MPa以上,遠(yuǎn) 高于目前制造滑動(dòng)軸承所用的有色金屬合金,接近軸承鋼。因?yàn)樵摵辖鹁?有上述超彈性,它就可在外力作用下產(chǎn)生應(yīng)力誘發(fā)馬氏體,撤除外力后, 馬氏體又逆變?yōu)閵W氏體,這個(gè)過(guò)程可有效消耗外力,減輕外力對(duì)材料表面 的損傷。同時(shí),馬氏體在外力作用下的再取向可消除部分應(yīng)變,降低受磨 損的程度。此外,合金的超彈性可使材料內(nèi)部的應(yīng)力及變形分布更為均勻, 從而進(jìn)一步降低材料的磨損。因此,鎳鈦形狀記憶合金具有優(yōu)良的耐磨性, 遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于0Crl3Ni5Mo和Crl3等耐磨鋼。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有軸承材料的不足,提供一種既有足夠 的機(jī)械性能,如強(qiáng)度、硬度和耐磨性,又有很好的吸震與耐腐蝕性能的鎳 鈦形狀記憶合金微孔自潤(rùn)滑軸承。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種鎳鈦形狀記憶合金微孔自潤(rùn)滑 軸承,其特點(diǎn)是所述軸承本體的軸孔孔壁面上密布微孔,所述微孔在軸 承材料體內(nèi)相互連通形成毛細(xì)通道。
通過(guò)粉末冶金的方法,可制得多孔狀的鎳鈦形狀記憶合金。這種結(jié)構(gòu)的材料,可依靠毛細(xì)作用將潤(rùn)滑液吸入其內(nèi),工作時(shí)依靠工作壓力,可不 斷地將潤(rùn)滑液重新輸送到軸承表面,從而起到持續(xù)的潤(rùn)滑作用。調(diào)整合金 配比及生產(chǎn)工藝,可有效控制其孔隙度及孔隙量。將這種多孔的高強(qiáng)度、 超彈性耐磨材料與適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑劑相配合,使后者分布于前者的孔隙中,在 利用前者好的耐磨性的同時(shí),發(fā)揮后者的減磨作用,可進(jìn)一步提高材料的 耐磨性。
鎳鈦形狀記憶合金因?yàn)樵谑茌d與卸載過(guò)程中伴隨有相變過(guò)程,在此過(guò) 程中將吸收一定的能量,所以還具有很好的吸震能力,這是普通金屬材料 所不具備的。
鎳鈦形狀記憶合金不僅有足夠好的機(jī)械性能,還有很好的耐腐蝕能力, 在非生理環(huán)境下,具有可和純鈦相媲美的耐蝕性,在人造唾液、人造汗液、
Hank、s生理液、1。/。NaCl水溶液、1%乳酸和0.05°/。鹽酸中的腐蝕速率均小 于6.8Xl(r5mm/年。
正因?yàn)殒団佇螤钣洃浐辖鸺扔凶銐虻臋C(jī)械性能,如強(qiáng)度、硬度和耐磨 性,又有很好的吸震與耐腐蝕性能,故適合于制造機(jī)械軸承,包括滾動(dòng)與 滑動(dòng)軸承,特別是滑動(dòng)軸承。
圖1為本實(shí)用新型鎳鈦形狀記憶合金微孔自潤(rùn)滑軸承(滑動(dòng)軸承)的 縱截面示意圖。
圖2為圖1的A-A剖示圖。
圖中軸承本體l、微孔2、毛細(xì)通道3。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1~2,本實(shí)用新型涉及的鎳鈦形狀記憶合金微孔自潤(rùn)滑軸承, 包括軸承本體l,所述軸承本體1的軸孔孔壁面上密布微孔2,所述微孔2 在軸承材料體內(nèi)相互連通形成毛細(xì)通道3。
用鎳鈦形狀記憶合金來(lái)制造軸承,可以先采用熔煉、鑄錠和鍛造的方 式,或用粉末冶金的方式,制得其毛坯,用冷變形的方式提高其強(qiáng)度、硬 度與耐磨性,最終用機(jī)械切削加工的方式獲得所要求的尺寸與形狀。
權(quán)利要求1、一種鎳鈦形狀記憶合金微孔自潤(rùn)滑軸承,包括軸承本體(1),其特征在于所述軸承本體(1)的軸孔孔壁面上密布微孔(2),所述微孔(2)在軸承材料體內(nèi)相互連通形成毛細(xì)通道(3)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種鎳鈦形狀記憶合金微孔自潤(rùn)滑軸承,包括軸承本體(1),其特征在于所述軸承本體(1)的軸孔孔壁面上密布微孔(2),所述微孔(2)在軸承材料體內(nèi)相互連通形成毛細(xì)通道(3)。本實(shí)用新型軸承既有足夠的機(jī)械性能,如強(qiáng)度、硬度和耐磨性,又有很好的吸震與耐腐蝕性能。
文檔編號(hào)F16C33/10GK201277265SQ200820161460
公開(kāi)日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2008年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月28日
發(fā)明者娟 周 申請(qǐng)人:娟 周