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专利摘要

本发明提供了一种高熵合金高温自润滑关节轴承，属于关节轴承技术领域。所述高熵合金高温自润滑关节轴承包括轴承内圈和轴承外圈，所述轴承内圈由高熵合金制成，所述轴承外圈由高温合金制成，所述轴承内圈的外球面分布有若干盲孔，所述盲孔中填充有复合固体润滑剂和粘结剂，所述粘结剂为磷酸铝铬或硅酸锆；所述复合固体润滑剂为氟化钡、氟化钙、银、六方氮化硼、石墨、二硫化钼、二硫化钨和氧化铅中的多种。本发明提供的自润滑关节轴承可靠性高、高温承载能力和高温摩擦磨损性能优良，最高可使用至900℃，能够满足高温和重载等苛刻工况下的使用需求，在航空、航天、兵器和装备制造等领域具有良好的应用前景。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202210370764.4
申请日期:
2022-04-11
专利申请人:
分类号:
F16C23/04 ; F16C33/06 ; F16C33/10 ; F16C33/14 ; C10M169/04
发明/设计人:
张爱军，孟军虎，韩杰胜，王宏刚，苏博，张俊彦
权利要求: 1.一种高熵合金高温自润滑关节轴承，包括轴承内圈和轴承外圈，其特征在于，所述轴承内圈由高熵合金制成，所述轴承外圈由高温合金制成，所述轴承内圈的外球面分布有若干盲孔，所述盲孔中填充有复合固体润滑剂和粘结剂，所述粘结剂为磷酸铝铬或硅酸锆；所述复合固体润滑剂为氟化钡、氟化钙、银、六方氮化硼、石墨、二硫化钼、二硫化钨和氧化铅中的多种。2.根据权利要求1所述的高熵合金高温自润滑关节轴承，其特征在于，所述高熵合金由金属元素组成，或者由金属元素和非金属元素组成，所述金属元素为Al、Co、Cr、Fe、Ni、Mo和Ti中的5种以上；所述非金属元素为C、Si或B。3.根据权利要求2所述的高熵合金高温自润滑关节轴承，其特征在于，所述高熵合金中Al、Co、Cr、Fe、Ni、Ti、Mo和非金属元素的原子摩尔比为(0.1～1.1)：(0.9～1.6)：(0.9～1.1)：(0.9～1.1)：(0.9～1.6)：(0～0.6)：(0～0.6)：(0～0.6)。4.根据权利要求1～3任一项所述的高熵合金高温自润滑关节轴承，其特征在于，所述高熵合金的室温硬度在550HV以上，屈服强度在1100MPa以上；在900℃高温下的硬度在350HV以上，屈服强度在600MPa以上。5.根据权利要求1所述的高熵合金高温自润滑关节轴承，其特征在于，所述盲孔的直径≥0.5mm且＜5mm；所述盲孔的深度≥0.5mm且＜轴承内圈最小壁厚的0.5倍；所述盲孔的总面积为轴承内圈外球面面积的10％～60％；相邻盲孔中心之间的距离小于盲孔直径的1.414倍。6.根据权利要求1所述的高熵合金高温自润滑关节轴承，其特征在于，所述高温合金为铸造高温合金K4951、K465或变形高温合金GH4141。7.根据权利要求1或6所述的高熵合金高温自润滑关节轴承，其特征在于，所述高温合金的室温硬度高于350HV，屈服强度高于700MPa；在900℃高温下的硬度高于300HV，屈服强度高于600MPa。8.根据权利要求1所述的高熵合金高温自润滑关节轴承，其特征在于，所述轴承外圈开有装配豁口，所述装配豁口的宽度大于轴承内圈的宽度。9.权利要求1～8任一项所述高熵合金高温自润滑关节轴承的制备方法，包括以下步骤：将高熵合金加工成轴承内圈并在轴承内圈的外球面加工出盲孔；将复合固体润滑剂和粘结剂溶液混合，将所得混合浆料注入盲孔中，固化，形成填充有复合固体润滑剂和粘结剂的轴承内圈；所述粘结剂溶液为液体磷酸铝铬或硅酸锆溶液；所述复合固体润滑剂为氟化钡、氟化钙、银、六方氮化硼、石墨、二硫化钼、二硫化钨和氧化铅中的多种；将高温合金加工成轴承外圈；将填充有复合固体润滑剂和粘结剂的轴承内圈和轴承外圈进行装配，得到高熵合金高温自润滑关节轴承。10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，当所述粘结剂溶液为液体磷酸铝铬时，所述复合固体润滑剂和液体磷酸铝铬的质量比为1：(0.5～1.6)；当所述粘结剂溶液为硅酸锆溶液时，所述硅酸锆溶液中硅酸锆和水的质量比为1：(1～1.5)；所述复合固体润滑剂和硅酸锆溶液的质量比为1：(0.5～1.6)。