CN104789822A - 滑动轴承之铝基合金及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种滑动轴承之铝基合金的制备方法，包括：将合金元素以Sn的化学计量比为8%、Ti的化学计量比为0.5%、Cu的化学计量比为0.8%、B的化学计量比为0.2%、余量为Al，进行高温熔炼结晶拉伸，以获得呈高温熔炼结晶拉伸体的滑动轴承之铝基合金。本发明所述滑动轴承之铝基合金填补了国内发动机滑动轴承无铅材料方面的技术的空白，促进国内高速精密轴承行业水平的提高，而且大大提高了我国民族汽车零部件工业的工艺水平和制造技术，值得推广。

Description

滑动轴承之铝基合金及其制备方法

技术领域

本发明涉及滑动轴承技术领域，尤其涉及一种滑动轴承之铝基合金及其制备方法。

背景技术

滑动轴承材料是制造轴瓦、轴套等零件的材料，这些零件是直接与轴或者轴颈配合的摩擦偶件。滑动轴承材料必须具有良好的减摩性、耐磨性、嵌藏性、顺应性、耐腐蚀性，及足够的承载能力，以减小摩擦磨损，延长轴承的使用寿命。

随着现代机组向高速、大型化方向发展，对滑动轴承的承载能力及可靠性提出了更高的要求。传统的巴氏合金轴承材料的承载能力，特别是高温承载能力较低，随着温度的上升，会出现严重的粘着磨损而引起烧瓦事故。铜基轴承合金的承载能力和疲劳强度很高，但其表面顺应性、嵌藏性及磨合性较差，容易伤轴，故其表面需要一层铅锡二元合金或三元合金的镀层，以改善轴承的表面性能，这样势必使轴瓦的制造成本提高，并会带来环保等方面的问题。

铝基滑动轴承合金材料是20世纪二三十年代发展起来的一种减摩材料，它具有质量轻、比重强和抗疲劳强度高，导热性好及良好的耐腐蚀性、耐摩擦磨损等性能，在汽车工业、航空航天、机械制造等领域中应用十分广泛。

但是，随着滑动轴承工作环境越来越复杂，要求滑动轴承能长时间的在高温、高负荷、强腐蚀等特殊工况工作已成为一种必然。寻求一种性能高、价格便宜、工艺可行的铝基滑动轴承材料已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。

故针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年的经验，积极研究改良，于是有了本发明一种滑动轴承之铝基合金及其制备方法。

发明内容

本发明是针对现有技术中，传统的滑动轴承材料不能满足长时间的高温、高负荷、强腐蚀等特殊工况工作之缺陷提供一种滑动轴承之铝基合金。

本发明之又一目的是针对现有技术中，传统的滑动轴承材料不能满足长时间的高温、高负荷、强腐蚀等特殊工况工作之缺陷提供一种滑动轴承之铝基合金的制备方法。

为了解决上述问题，本发明提供一种滑动轴承之铝基合金，所述滑动轴承之铝基合金成分为Al、Sn、Ti、Cu、B元素。

可选地，所述滑动轴承之铝基合金的化学计量式为AlSn₈Ti_0.5Cu_0.8B_0.2。

可选地，所述滑动轴承之铝基合金为高温熔炼结晶拉伸体，硬度为35～45HB。

为实现本发明之又一目的，本发明提供一种滑动轴承之铝基合金的制备方法，所述滑动轴承之铝基合金的制备方法，包括：将合金元素以Sn的化学计量比为8%、Ti的化学计量比为0.5%、Cu的化学计量比为0.8%、B的化学计量比为0.2%、余量为Al，进行高温熔炼结晶拉伸，以获得呈高温熔炼结晶拉伸体的滑动轴承之铝基合金。

综上所述，本发明所述滑动轴承之铝基合金填补了国内发动机滑动轴承无铅材料方面的技术的空白，促进国内高速精密轴承行业水平的提高，而且大大提高了我国民族汽车零部件工业的工艺水平和制造技术，值得推广。

附图说明

图1所示为本发明滑动轴承之铝基合金的制备方法流程图。

具体实施方式

为详细说明本发明创造的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。

请参阅图1，图1所示为本发明滑动轴承之铝基合金的制备方法流程图。所述滑动轴承之铝合金的制备方法，包括：将合金元素以Sn的化学计量比为8%、Ti的化学计量比为0.5%、Cu的化学计量比为0.8%、B的化学计量比为0.2%、余量为Al，进行高温熔炼结晶拉伸，以获得呈高温熔炼结晶拉伸体的滑动轴承之铝基合金。

作为本领域技术人员，容易理解地，所述滑动轴承之铝基合金在高温熔炼条件下制备，所述铝基合金粉体之化学计量成分未发生变化，则所述滑动轴承之铝基合金化学式为AlSn₈Ti_0.5Cu_0.8B_0.2。

进一步地，在本发明中，依照《GB/T 18325.1-2001滑动轴承流体动压润滑条件下试验机内和实际应用的滑动轴承疲劳强度》和《英国格雷西尔轴承公司试验规范》，并通过蓝宝石试验台对所述滑动轴承之铝基合金的抗疲劳强度进行测试；依照《ISO3769-76电子产品耐腐蚀检测标准》，并通过盐雾试验箱对所述滑动轴承之铝基合金的耐腐蚀性进行测试；同时，依据《英国格雷西尔轴承公司试验规范》，并通过摩擦磨损试验台对所述滑动轴承之铝基合金的耐磨性进行测试。

测试结果显示，所述滑动轴承之铝基合金为高温熔炼结晶拉伸体；硬度为35～45HB；耐腐蚀性能较CuPb24Sn有极大改善。结合所述测试结果分析，所述滑动轴承之铝基合金适用于球墨铸铁和钢的曲轴，且表面不需电镀。

显然地，所述滑动轴承之铝基合金可广泛用于汽车、船舶、工程机械、家用电器、机床等领域，具有耐高速、耐高载、耐疲劳等特点，机械性能等方面充分显示优越性，能够满足各种载荷发动机要求，其综合性能达到国内领先水平，并且可以替代进口产品。

本发明所述滑动轴承之铝基合金可广泛推广应用，其有相当好的耐蚀性和较高的疲劳强度，摩擦性能亦较好。这些品质使得所述滑动轴承之铝基合金在部分领域取代了较贵的轴承合金和青铜，并可以制成单金属零件（如轴套、轴承等），也可制成双金属零件，双金属滑动轴承以铝基合金为轴承衬，以钢作衬背。

综上所述，本发明所述滑动轴承之铝基合金填补了国内发动机滑动轴承无铅材料方面的技术的空白，促进国内高速精密轴承行业水平的提高，而且大大提高了我国民族汽车零部件工业的工艺水平和制造技术，值得推广。

本领域技术人员均应了解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和变型。因而，如果任何修改或变型落入所附权利要求书及等同物的保护范围内时，认为本发明涵盖这些修改和变型。

Claims (4)

1.一种滑动轴承之铝基合金，其特征在于，所述滑动轴承之铝基合金成分为Al、Sn、Ti、Cu、B元素。

2.如权利要求1所述的滑动轴承之铝基合金，其特征在于，所述滑动轴承之铝基合金的化学计量式为AlSn₈Ti_0.5Cu_0.8B_0.2。

3.如权利要求1所述的滑动轴承之铝基合金，其特征在于，所述滑动轴承之铝基合金为高温熔炼结晶拉伸体，硬度为35～45HB。

4.如权利要求1所述的滑动轴承之铝基合金的制备方法，其特征在于，所述制备方法，包括将合金元素以Sn的化学计量比为8%、Ti的化学计量比为0.5%、Cu的化学计量比为0.8%、B的化学计量比为0.2%、余量为Al，进行高温熔炼结晶拉伸，以获得呈高温熔炼结晶拉伸体的滑动轴承之铝基合金。