一种高强度航空用气体轴承

摘要

一种高强度航空用气体轴承，包括轴承座和设置于轴承座内的轴，轴承座由钢结硬质合金制造，本发明气体轴承座中硬质相由TiC，TiN，TICN组成提高了材料的机械性能；钢基粘结剂的成分具有较高强度，再硬质相的作用下钢结硬质合金强度得到了进一步提高。

主权项

一种高强度航空用气体轴承，包括轴承座和设置于轴承座内的轴，轴承座由钢结硬质合金制造，钢结硬质合金原料粉末包括硬质相和钢基粘结剂，其特征在于其组成成分按照质量百分比为：硬质相由TiC 56‑75%，TiN 8‑12%，TICN2‑7%，余量为WC组成；钢基粘结剂(重量)由C 0.4‑0.8%，Si1.2‑1.4%，Zn 2.2‑2.4%、Al 1.1‑1.3%，Mn 5.0‑5.5%，Cr 11.2‑11.4%，Ni 0.5‑0.6%，Mo 0.6‑0.8%，V 0.25‑0.35%，Nb 0.02‑0.04%，B 0.02‑0.05%，余量为Fe；硬质相和钢基粘结剂的重量比为0.8，钢结硬质合金经粉末混合，压制烧结，加热锻造，退火，机加工，淬火，回火工序制备而成：其中粉末混合工序中：称取粒径50‑80μm的TiC，65‑110μm的 TiN，35‑100μm 的TICN，35‑100μm的 WC粉末按照上述比例混合，按照球料比8：1‑25：1进行球磨合金化，磨球为淬火钢球，球磨时间24‑50h，施加99.9%以上的高纯氩气，获得硬质相粉末；称取硅铁粉，锰铁粉，低碳铬铁粉，镍粉，锌粉，铝粉，钼粉，钒铁粉，铌铁粉，高纯硼粉，石墨粉，使其按照上述比例混合，按照球料比15：1‑27：1进行球磨合金化，球磨时间60‑75h，添加无水乙醇为过程控制剂，获得钢基粘结剂粉末；将硬质相粉末和钢基粘结剂粉末混合，再次球磨12‑15小时，获得钢结硬质合金混合粉末；其中压制烧结工序中：将上述获得的钢结硬质合金混合粉末干燥，筛分，压制成所需的产品的尺寸形状；压制压力为1000MPa；然后进行真空烧结，升温速率45℃/min升温至1400℃时进行保温1‑2.5小时，其中加热锻造工序中：始锻温度在1180℃～1190℃，终锻温度在960℃～980℃；其中退火工序中：退火温度820℃～850℃，保持2‑3h，然后随炉冷却至 150‑180℃后取出空气中自然冷却；其中机加工工序中：将钢结硬质合金按照图纸加工成气体轴承座和轴；其中淬火，回火工序中：所述淬火处理的温度为1105℃～1180℃，所述回火处理的温度为250℃～400℃,最终获得气体轴承。