CN100549196C - 一种制造锡基轴承合金的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种锡基轴承合金，该合金由重量百分比为5.5%～6.5%的铜、重量百分比为10%～13%的锑、重量百分比为0.3%～0.8%的锌和锡组成，本发明还提供了该锡基轴承合金的制备方法，先将50%的锡、全部的铜和锑一起放入炉中混熔，完全熔化后，在500～550℃时，加入全部的锌，锌完全熔化后再加入剩余的锡，合金全部熔完后，搅拌静置15～30分钟，最终浇铸温度为360～450℃。本发明提高了锡基合金的强度和硬度，能缩小凝固温度范围，改善流动性，减少分散缩孔，降低合金液中的气体含量，减少铸件中气孔缺陷，同时由于银的加入明显的提高了合金的耐腐蚀性能、抗氧化性能和均匀性，提高了合金的韧性和强度。

Description

一种制造锡基轴承合金的方法
技术领域
本发明涉及一种轴承合金，尤其涉及一种制造锡基轴承合金的方法。
背景技术
适用于汽车、拖拉机、汽轮机等的高速轴承、重载荷高速工作温度低于110℃的重要轴承，例如：1400KW以上的高速蒸汽机、360KW的涡轮压缩机和880KW以上的发动机轴承基本上都采用锡基合金，锡基合金具有较高的减摩性能、很好的嵌入性和摩擦顺应性等优良特性，但其强度、硬度和疲劳强度均较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制造锡基轴承合金的方法，所述的制造锡基轴承合金的方法可以解决现有技术中的锡基合金其强度、硬度和疲劳强度均较低的技术问题。
本发明为解决上述技术问题提供了一种制造锡基轴承合金的方法，包括一个利用熔炉混熔铜、锑、锌和锡的过程，所述的锡基轴承合金由铜、锑、锌和锡组成，在所述的锡基轴承合金中，铜、锑、锌和锡的重量百分比分别为：
铜：5.5％～6.5％，
锑：10％～13％，
锌：0.3％～0.8％，
锡：余量，
在所述的利用熔炉混熔铜、锑、锌和锡的过程中，先将锡的50％重量的部分、全部的铜和全部的锑一起放入熔炉中混熔，完全熔化后，在500～550℃炉中温度下，向炉中加入全部重量的锌，锌完全熔化后再向炉中加入剩余的锡，全部金属熔化完成后，搅拌静置15～30分钟，在炉中温度在360～450℃之间时浇铸成锭。
本发明还提供了一种制造锡基轴承合金的方法，包括一个利用熔炉混熔铜、锑、锌、锡和银的过程，所述的锡基轴承合金由铜、锑、锌、锡和银组成，在所述的锡基轴承合金中，铜、锑、锌、锡和银的重量百分比分别为：
铜：5.5％～6.5％，
锑：10％～13％，
锌：0.3％～0.8％，
银：0.05％～0.2％，
锡：余量，
在所述的利用熔炉混熔铜、锑、锌、锡和银的过程中，先将锡的50％重量的部分、全部的铜和全部的锑一起放入熔炉中混熔，完全熔化后，在500～550℃炉中温度下，向炉中加入重量百分比为0.05％～0.2％的银，银完全熔化后，再向炉中加入全部重量的锌，锌完全熔化后再向炉中加入剩余的锡，全部金属熔化完成后，搅拌静置15～30分钟，在炉中温度在360～450℃之间时浇铸成锭。
本发明和已有技术相比，效果是积极明显的。本发明中，锌的加入提高了合金的强度和硬度，锌与铜形成化合物，锌固溶于铜中，可提高合金的强度和硬度，能缩小凝固温度范围，改善流动性，减少分散缩孔，降低合金液中的气体含量，减少铸件中气孔缺陷。同时，银的加入明显的提高了合金的耐腐蚀性能和抗氧化性能，提高了合金的均匀性，提高了合金的韧性和强度。
本发明的轴承合金特别适用于汽车、拖拉机、汽轮机等的高速轴承，并适用于重载荷、高速工作温度低于110℃的重要轴承，大大的提高了轴承的使用寿命。
具体实施方式
实施例1
先将2.947Kg锡、385g铜和700g锑一起加入到坩锅中升温熔化，至530℃时加入21g锌至完全熔完，最后加入2.947Kg锡，合金全部熔化完毕搅拌均匀，静置15分钟，400℃时合金浇铸成锭。
实施例2
先将2.5Kg锡、340g铜和660g锑一起加入到坩祸中升温熔化，至530℃时加入5.5g银，银熔完后加入33g锌至完全熔完，最后加入
2.5Kg锡，合金全部熔化完毕搅拌均匀，静置15分钟，400℃时合金浇铸成锭。
实施例3
先将3.975Kg锡、650g铜和1.3kg锑一起加入到坩锅中升温熔化，至530℃时加入20g银，银熔完后加入80g锌至完全熔完，最后加入3.975Kg锡，合金全部熔化完毕搅拌均匀，静置15分钟，400℃时合金浇铸成锭。
实施例4
将传统的ZSnSb11Cu6合金和上述本发明实施例1、2、3中的锡基合金进行性能比较，在室温下，ZSnSb11Cu6合金的硬度为29HBS，本发明的合金硬度达到31.3HBS以上；ZSnSb11Cu6合金的抗拉强度为83MPa，本发明的合金的抗拉强度达到89MPa；凝固温度差由原来的130℃降至115℃左右。可见本发明的合金比现有技术中的合金在强度、硬度和疲劳强度的优越性。

Claims (2)

1.一种制造锡基轴承合金的方法，包括一个利用熔炉混熔铜、锑、锌和锡的过程，所述的锡基轴承合金由铜、锑、锌和锡组成，在所述的锡基轴承合金中，铜、锑、锌和锡的重量百分比分别为：
铜：5.5％～6.5％，
锑：10％～13％，
锌：0.3％～0.8％，
锡：余量，
其特征在于：在所述的利用熔炉混熔铜、锑、锌和锡的过程中，先将锡的50％重量的部分、全部的铜和全部的锑一起放入熔炉中混熔，完全熔化后，在500～550℃炉中温度下，向炉中加入全部重量的锌，锌完全熔化后再向炉中加入剩余的锡，全部金属熔化完成后，搅拌静置15～30分钟，在炉中温度在360～450℃之间时浇铸成锭。
2.一种制造锡基轴承合金的方法，包括一个利用熔炉混熔铜、锑、锌、锡和银的过程，所述的锡基轴承合金由铜、锑、锌、锡和银组成，在所述的锡基轴承合金中，铜、锑、锌、锡和银的重量百分比分别为：
铜：5.5％～6.5％，
锑：10％～13％，
锌：0.3％～0.8％，
银：0.05％～0.2％，
锡：余量，
其特征在于：在所述的利用熔炉混熔铜、锑、锌、锡和银的过程中，先将锡的50％重量的部分、全部的铜和全部的锑一起放入熔炉中混熔，完全熔化后，在500～550℃炉中温度下，向炉中加入重量百分比为0.05％～0.2％的银，银完全熔化后，再向炉中加入全部重量的锌，锌完全熔化后再向炉中加入剩余的锡，全部金属熔化完成后，搅拌静置15～30分钟，在炉中温度在360～450℃之间时浇铸成锭。
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