CN106978548A - 一种新型锰黄铜轴承保持架材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种新型锰黄铜轴承保持架材料及其制备方法,其组成原料按质量百分比配比为:Cu:57~60%;Mn:1~3%;0<Fe≤1.55%;0<Al≤1.6%;0<Ni≤0.5%;0<Pb≤0.1%;杂质≤1.2%;余量为Zn;上述组成原料的质量百分数之和为100%;其制备方法包括如下步骤:第一步,按比例配制原料;第二步,熔炼Cu;第三步,再加入Ni;第四步,再加入Mn;第五步,再加入Fe;第六步,再加入Cu;第七步,再加入Zn;第八步,再加入Al,混合熔炼。与现有技术相比,本发明中采用的各种原料所制备的保持架的硬度高,抗拉强度高,伸缩率好,耐磨及耐冲击性能强,延长了保持架的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及金属合金材料技术领域,特别涉及一种新型锰黄铜轴承保持架材料及其制备方法。
背景技术
轴承是一种应用在转动机构上,用来支撑,减少摩擦以及承受负载的部件,轴承保持架,指部分地包裹全部或部分滚动体,并随之运动的轴承零件。轴承在工作时,保持架不但受到摩擦力、张力、离心力和惯性力等机械应力的作用,而且需要承受某些润滑剂及其添加剂或其老化产物、有机溶剂或冷却剂产生的化学作用。因此,对于保持架的性能以及轴承本身的运行可靠性来说,保持架材料的选择十分重要;在现行的生产中,轴承的制造使用的一般都为黄铜以及在其基础上延伸的合金材料,其硬度(HRB)在40~50不等,抗拉强度(N/mm2)在300~400不等,伸长率在10~40不等,可见其硬度太低,抗拉强度太低,伸缩率差,使得保持架的耐磨及耐冲击性能差,使用寿命短。
本发明为了解决上述技术问题,提出了一种使用寿命长,耐磨及耐冲击性能强的锰黄铜轴承保持架材料及其制备方法。
发明内容
本发明克服了上述现有技术中存在的不足,提出了一种使用寿命长,耐磨及耐冲击性能强的新型锰黄铜轴承保持架材料及其制备方法。
本发明的技术方案是这样实现的:
一种新型锰黄铜轴承保持架材料,所述锰黄铜轴承保持架材料的组成原料按质量百分比配比为:
Cu:57~60%;
Mn:1~3%;
0<Fe≤1.55%;
0<Al≤1.6%;
0<Ni≤0.5%;
0<Pb≤0.1%;
杂质≤1.2%;
余量为Zn;
上述组成原料的质量百分数之和为100%。
本发明中的Cu能提高保持架的耐磨性,与滚动体摩擦系数低,降低轴承噪音;Zn能有效提高保持架强度,节约成本;Mn起固溶强化作用,提高保持架的强度和硬度;Fe在黄铜中细化铸造组织,提高保持架的力学性能;Al铝在黄铜中提高合金强度、耐腐蚀,使保持架颜色呈金黄色,改善保持架外观;Ni镍能提高黄铜的强度、韧性和抗应力腐蚀;Pb能提高黄铜的机加工切削性能,提高保持架表面光洁度;由上述原料配置的保持架的硬度高,抗拉强度高,伸缩率好,耐磨及耐冲击性能强,延长了保持架的使用寿命。
一种制备所述锰黄铜轴承保持架材料的方法,包括如下步骤:
第一步,按比例配制原料;
第二步,熔炼Cu,温度为1300~1400℃;
第三步,Cu熔炼5~8分钟,再加入Ni;
第四步,在第三步中的Cu和Ni共同熔炼8~10分钟,再加入Mn;
第五步,在第四步的Cu、Ni和Mn共同熔炼5~8分钟,再加入Fe;
第六步,待Cu完全熔化后降温至900~960℃,再加入Cu;
第七步,降温至800~850℃,再加入Zn;
第八步,再加入Al,混合熔炼。
可见,该制备方法制造程序简单切成本低。
采用了上述技术方案的本发明的有益效果是:
本发明中的Cu能提高保持架的耐磨性,与滚动体摩擦系数低,降低轴承噪音;Zn能有效提高保持架强度,节约成本;Mn起固溶强化作用,提高保持架的强度和硬度;Fe在黄铜中细化铸造组织,提高保持架的力学性能;Al铝在黄铜中提高合金强度、耐腐蚀,使保持架颜色呈金黄色,改善保持架外观;Ni镍能提高黄铜的强度、韧性和抗应力腐蚀;Pb能提高黄铜的机加工切削性能,提高保持架表面光洁度;由上述原料配置的保持架的耐磨及耐冲击性能强,延长了保持架的使用寿命。
具体实施方式
本发明的具体实施方式如下:
实施例1:一种新型锰黄铜轴承保持架材料及其制备方法,锰黄铜轴承保持架材料的组成原料按质量百分比配比为:
Cu:59.5%;
Mn:1.15%;
Fe:0.805%;
Al:0.605%;
Ni: 0.433%;
Pb: 0.028%;
杂质:0.669%;
余量为Zn;
上述组成原料的质量百分数之和为100%。
其制备方法具体包括如下步骤:
第一步,按比例配制原料;
第二步,熔炼Cu,温度为1350℃;
第三步,Cu熔炼5分钟,再加入Ni;
第四步,在第三步中的Cu和Ni共同熔炼8分钟,再加入Mn;
第五步,在第四步的Cu、Ni和Mn共同熔炼5分钟,再加入Fe;
第六步,待Cu完全熔化后降温至960℃,再加入Cu;
第七步,降温至850℃,再加入Zn;
第八步,再加入Al,混合熔炼。
本实施例1通过实验数据用以说明采用该成分比例制作的轴承保持架硬度、抗拉性能、伸长率好:
具体如下:
力学性能对比
硬度(HRB) | 抗拉强度(N/mm2) | 伸长率(%) |
60~61 | 523 | 45 |
实施例1与背景技术中的现有保持架的力学性能相比,硬度高,抗拉强度高,伸缩率好,耐磨及耐冲击性能强,延长了保持架的使用寿命。
实施例2
一种新型锰黄铜轴承保持架材料,所述锰黄铜轴承保持架材料的组成原料按质量百分比配比为:
Cu:57.3%;
Mn:1.01%;
Fe:0.731%
Al:0.2%
Ni:0.233%
Pb:0.09%
杂质:1.1%
余量为Zn;
上述组成原料的质量百分数之和为100%。
其制备方法具体包括如下步骤:
第一步,按比例配制原料;
第二步,熔炼Cu,温度为1300℃;
第三步,Cu熔炼8分钟,再加入Ni;
第四步,在第三步中的Cu和Ni共同熔炼10分钟,再加入Mn;
第五步,在第四步的Cu、Ni和Mn共同熔炼5分钟,再加入Fe;
第六步,待Cu完全熔化后降温至920℃,再加入Cu;
第七步,降温至820℃,再加入Zn;
第八步,再加入Al,混合熔炼。
本实施例1通过实验数据用以说明采用该成分比例制作的轴承保持架硬度、抗拉性能、伸长率好:
具体如下:
力学性能对比
硬度(HRB) | 抗拉强度(N/mm2) | 伸长率(%) |
46.5~47 | 428 | 30 |
实施例2与背景技术中的现有保持架的力学性能相比,硬度高,抗拉强度高,伸缩率好,耐磨及耐冲击性能强,延长了保持架的使用寿命。
Claims (2)
1.一种新型锰黄铜轴承保持架材料,其特征在于:所述锰黄铜轴承保持架材料的组成原料按质量百分比配比为:
Cu:57~60%;
Mn:1~3%;
0<Fe≤1.55%;
0<Al≤1.6%;
0<Ni≤0.5%;
0<Pb≤0.1%;
杂质≤1.2%;
余量为Zn;
上述组成原料的质量百分数之和为100%。
2.一种制备权利要求1所述锰黄铜轴承保持架材料的方法,其特征在于包括如下步骤:
第一步,按比例配制原料;
第二步,熔炼Cu,温度为1300~1400℃;
第三步,Cu熔炼5~8分钟,再加入Ni;
第四步,在第三步中的Cu和Ni共同熔炼8~10分钟,再加入Mn;
第五步,在第四步的Cu、Ni和Mn共同熔炼5~8分钟,再加入Fe;
第六步,待Cu完全熔化后降温至900~960℃,再加入Cu;
第七步,降温至800~850℃,再加入Zn;
第八步,再加入Al,混合熔炼。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0320426A (ja) * | 1989-06-16 | 1991-01-29 | Sekisui Chem Co Ltd | 金型用銅合金 |
CN101331241A (zh) * | 2005-12-13 | 2008-12-24 | 迪尔金属合作两合公司 | 铜锌合金以及由其制成的同步环 |
CN104611606A (zh) * | 2014-12-26 | 2015-05-13 | 芜湖市民泰铜业有限责任公司 | 一种锰黄铜的一次熔炼方法 |
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2017
- 2017-04-28 CN CN201710293221.6A patent/CN106978548A/zh active Pending
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