CN115584414A - 一种高硬度耐磨轴瓦材料及制备方法 - Google Patents

一种高硬度耐磨轴瓦材料及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及轴瓦材料技术领域，具体涉及一种高硬度耐磨轴瓦材料及制备方法，依次称取合金层的所需物料和钢层的所需原料，再将合金层的所需物料进行熔炼、拉铸和轧制以制备出合金层，然后将钢层的所需钢板进行分条和打磨以制备出钢层，最后将制备得到的合金层和钢层进行挤压贴合以制得高硬度耐磨轴瓦材料，通过双层材料的设置，以提高了轴瓦材料的硬度。

Description

一种高硬度耐磨轴瓦材料及制备方法
技术领域
本发明涉及轴瓦材料技术领域，尤其涉及一种高硬度耐磨轴瓦材料及制备方法。
背景技术
轴瓦为滑动轴承和轴颈接触的部分，形状大多为瓦状的半圆柱面，非常光滑。
轴瓦材料一般用青铜、减摩合金等材料制成，轴瓦材料的硬度不高，达不到人们的使用需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高硬度耐磨轴瓦材料及制备方法，以提高轴瓦材料的硬度。
为实现上述目的，本发明提供了一种高硬度耐磨轴瓦材料，包括合金层和钢层，所述合金层与所述钢层挤压贴合；
所述合金层包括以下含量百分比的物料：0.7～1.3％的Cu、5.5～7.0％的Sn、1.5～3.0％的Si、0.7～1.3％的Ni、0.2～0.3％的Mn、0.13～0.19％的V和余量的Al，且上述物料的含量百分比之和为100％；
所述钢层包括以下含量百分比的钢板：0～12％的C、0～3％的P、0～60％的Mn、0～5％的Si、0～3％的S。
本发明还提供一种高硬度耐磨轴瓦材料的制备方法，用于制备上所述的高硬度耐磨轴瓦材料，具体包括以下步骤：
依次称取所述合金层的所需物料和所述钢层的所需原料；
将合金层的所需物料进行熔炼、拉铸和轧制以制备出合金层；
将钢层的所需钢板进行分条和打磨以制备出钢层；
将制备得到的合金层和钢层进行轧制挤压贴合以制得高硬度耐磨轴瓦材料。
其中，所述将合金层的所需物料进行熔炼、拉铸和轧制以制备出合金层的具体步骤为：
将合金层的所需物料置入熔炼箱中熔炼并拉铸成型出所需形状，得到合金层胚体；
将合金层胚体进行退火、铣面、包铝、轧制，挤压成条得到初制合金层；
将初制合金层依次进行剪边、高压喷淋清洗、烘干、打磨抛光的操作以制备出合金层。
其中，所述将钢层的所需钢板进行分条和打磨以制备出钢层的具体步骤为：
将钢层的所需钢板置于分条机中进行分条成所需尺寸，得到钢层带料；
将钢层带料依次进行校平、高压喷淋清洗、烘干、打磨抛光的操作以制备出钢层。
其中，在所述将合金层的所需物料置入熔炼箱中熔炼并拉铸成型出所需形状，得到合金层胚体的步骤中：
所述熔炼温度为700～800℃，时间为20～60min；所述拉铸温度为660～730℃。
本发明的一种高硬度耐磨轴瓦材料及制备方法，依次称取所述合金层的所需物料和所述钢层的所需原料，再将合金层的所需物料进行熔炼、拉铸和轧制以制备出合金层，然后将钢层的所需钢板进行分条和打磨以制备出钢层，最后将制备得到的合金层和钢层进行轧制挤压贴合以制得高硬度耐磨轴瓦材料，通过双层材料的设置，以提高了轴瓦材料的硬度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本发明的一种高硬度耐磨轴瓦材料的制备方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明提供一种高硬度耐磨轴瓦材料，包括合金层和钢层，所述合金层与所述钢层轧制挤压贴合；
所述合金层包括以下含量百分比的物料：0.7～1.3％的Cu、5.5～7.0％的Sn、1.5～3.0％的Si、0.7～1.3％的Ni、0.2～0.3％的Mn、0.13～0.19％的V和余量的Al，且上述物料的含量百分比之和为100％；
所述钢层包括以下含量百分比的钢板：0～12％的C、0～3％的P、0～60％的Mn、0～5％的Si、0～3％的S。
请参阅图1，如图1所示，图1是本发明的一种高硬度耐磨轴瓦材料的制备方法的流程图。本发明还提供一种高硬度耐磨轴瓦材料的制备方法，用于制备上述所述的高硬度耐磨轴瓦材料，具体包括以下步骤：
S1：依次称取所述合金层的所需物料和所述钢层的所需原料；
在本实施方式中，称取所述合金层的所需物料：0.7～1.3％的Cu、5.5～7.0％的Sn、1.5～3.0％的Si、0.7～1.3％的Ni、0.2～0.3％的Mn、0.13～0.19％的V和余量的Al，且上述物料的含量百分比之和为100％，以及所述钢层包括以下含量百分比的钢板：0～12％的C、0～3％的P、0～60％的Mn、0～5％的Si、0～3％的S。
S2：将合金层的所需物料进行熔炼、拉铸和轧制以制备出合金层；
在本实施方式中，将合金层的所需物料置入熔炼炉中在温度为700～800℃的条件下熔炼20～60min，并在660～730℃的条件下拉铸成型出所需形状，得到合金层胚体，然后将合金层依次进行退火、铣面、包铝、轧制，轧制挤压成条得到初制合金层，再将初制合金层依次进行剪边、高压喷淋清洗、烘干、打磨抛光的操作以制备出合金层。
S3：将钢层的所需钢板进行分条和打磨以制备出钢层；
在本实施方式中，将钢层的所需钢板置于分条机中进行分条成所需尺寸，得到钢层带料，然后将钢层胚体挤压成条得到粗质钢层，再将初制钢层带料依次进行校平、高压喷淋清洗、烘干、打磨抛光的操作以制备出钢层。
S4：将制备得到的合金层和钢层进行轧制挤压贴合以制得高硬度耐磨轴瓦材料。
在本实施方式中，将合金层和钢层进行挤压贴合成一体以制得高硬度耐磨轴瓦材料。
实施例1：
称取所述合金层的所需物料：0.7％的Cu、7.0％的Sn、1.5％的Si、1.3％的Ni、0.2％的Mn、0.19％的V和余量的Al，且上述物料的含量百分比之和为100％，以及所述钢层的所需钢板：2％的C、1.5％的P、55％的Mn、1％的Si、2.5％的S。将合金层的所需物料置入熔炼炉中在温度为700℃的条件下熔炼60min，并在660℃的条件下拉铸成型出所需形状，得到合金层胚体，然后将合金层依次进行退火、铣面、包铝、轧制，轧制挤压成条得到初制合金层，再将初制合金层依次进行剪边、高压喷淋清洗、烘干、打磨抛光的操作以制备出合金层。将钢层的所需钢板置于分条机中进行分条成所需尺寸，得到初制钢层带料；将初制钢层带料依次进行校平、高压喷淋清洗、烘干、打磨抛光的操作以制备出钢层。将合金层和钢层进行轧制挤压贴合成一体以制得高硬度耐磨轴瓦材料。
实施例2：
称取所述合金层的所需物料：1.3％的Cu、5.5％的Sn、3.0％的Si、0.7％的Ni、0.3％的Mn、0.13％的V和余量的Al，且上述物料的含量百分比之和为100％，以及所述钢层的所需钢板：6％的C、3.5％的P、30％的Mn、2％的Si、3.5％的S。将合金层的所需物料置入熔炼炉中在温度为730℃的条件下熔炼45min，并在700℃的条件下拉铸成型出所需形状，得到合金层胚体，然后将合金层依次进行退火、铣面、包铝、轧制，轧制挤压成条得到初制合金层，再将初制合金层依次进行剪边、高压喷淋清洗、烘干、打磨抛光的操作以制备出合金层。将钢层的所需钢板置于分条机中进行分条成所需尺寸，得到初制钢层带料；将初制钢层带料依次进行校平、高压喷淋清洗、烘干、打磨抛光的操作以制备出钢层。将合金层和钢层进行轧制挤压贴合成一体以制得高硬度耐磨轴瓦材料。
实施例3：
称取所述合金层的所需物料：0.7％的Cu、5.5％的Sn、1.5％的Si、1.3％的Ni、0.3％的Mn、0.19％的V和余量的Al，且上述物料的含量百分比之和为100％，以及所述钢层的所需钢板：8％的C、3％的P、50％的Mn、2％的Si、2％的S。将合金层的所需物料置入熔炼炉中在温度为715℃的条件下熔炼55min，并在680℃的条件下拉铸成型出所需形状，得到合金层胚体，然后将合金层依次进行退火、铣面、包铝、轧制，轧制挤压成条得到初制合金层，再将初制合金层依次进行剪边、高压喷淋清洗、烘干、打磨抛光的操作以制备出合金层。将钢层的所需钢板置于分条机中进行分条成所需尺寸，得到初制钢层带料；将初制钢层带料依次进行校平、高压喷淋清洗、烘干、打磨抛光的操作以制备出钢层。将合金层和钢层进行轧制挤压贴合成一体以制得高硬度耐磨轴瓦材料。
实施例4：
称取所述合金层的所需物料：1.3％的Cu、7.0％的Sn、3.0％的Si、0.7％的Ni、0.2％的Mn、0.13％的V和余量的Al，且上述物料的含量百分比之和为100％，以及所述钢层的所需钢板：10％的C、1％的P、40％的Mn、3％的Si、3％的S。将合金层的所需物料置入熔炼炉中在温度为720℃的条件下熔炼45min，并在710℃的条件下拉铸成型出所需形状，得到合金层胚体，然后将合金层依次进行退火、铣面、包铝、轧制，轧制挤压成条得到初制合金层，再将初制合金层依次进行剪边、高压喷淋清洗、烘干、打磨抛光的操作以制备出合金层。将钢层的所需钢板置于分条机中进行分条成所需尺寸，得到初制钢层带料；将初制钢层带料依次进行校平、高压喷淋清洗、烘干、打磨抛光的操作以制备出钢层。将合金层和钢层进行轧制挤压贴合成一体以制得高硬度耐磨轴瓦材料。
实施例5：
称取所述合金层的所需物料：0.7％的Cu、5.5％的Sn、3.0％的Si、1.3％的Ni、0.2％的Mn、0.13％的V和余量的Al，且上述物料的含量百分比之和为100％，以及所述钢层的所需钢板：4％的C、2％的P、45％的Mn、1％的Si、1.5％的S。将合金层的所需物料置入熔炼炉中在温度为740℃的条件下熔炼40min，并在730℃的条件下拉铸成型出所需形状，得到合金层胚体，然后将合金层依次进行退火、铣面、包铝、轧制，轧制挤压成条得到初制合金层，再将初制合金层依次进行剪边、高压喷淋清洗、烘干、打磨抛光的操作以制备出合金层。将钢层的所需钢板置于分条机中进行分条成所需尺寸，得到初制钢层带料；将初制钢层带料依次进行校平、高压喷淋清洗、烘干、打磨抛光的操作以制备出钢层。将合金层和钢层进行轧制挤压贴合成一体以制得高硬度耐磨轴瓦材料。
实施例6：
称取所述合金层的所需物料：1.3％的Cu、7.0％的Sn、1.5％的Si、0.7％的Ni、0.3％的Mn、0.19％的V和余量的Al，且上述物料的含量百分比之和为100％，以及所述钢层的所需钢板：12％的C、1.5％的P、35％的Mn、1.5％的Si、1.5％的S。将合金层的所需物料置入熔炼炉中在温度为760℃的条件下熔炼35min，并在690℃的条件下拉铸成型出所需形状，得到合金层胚体，然后将合金层依次进行退火、铣面、包铝、轧制，轧制挤压成条得到初制合金层，再将初制合金层依次进行剪边、高压喷淋清洗、烘干、打磨抛光的操作以制备出合金层。将钢层的所需钢板置于分条机中进行分条成所需尺寸，得到初制钢层带料；将初制钢层带料依次进行校平、高压喷淋清洗、烘干、打磨抛光的操作以制备出钢层。将合金层和钢层进行轧制挤压贴合成一体以制得高硬度耐磨轴瓦材料。
实施例7：
称取所述合金层的所需物料：0.9％的Cu、6.0％的Sn、2.0％的Si、1.1％的Ni、0.25％的Mn、0.16％的V和余量的Al，且上述物料的含量百分比之和为100％，以及所述钢层的所需钢板：7％的C、2％的P、3.5％的Mn、20％的Si、5％的S。将合金层的所需物料置入熔炼炉中在温度为780℃的条件下熔炼25min，并在720℃的条件下拉铸成型出所需形状，得到合金层胚体，然后将合金层依次进行退火、铣面、包铝、轧制，轧制挤压成条得到初制合金层，再将初制合金层依次进行剪边、高压喷淋清洗、烘干、打磨抛光的操作以制备出合金层。将钢层的所需钢板置于分条机中进行分条成所需尺寸，得到初制钢层带料；将初制钢层带料依次进行校平、高压喷淋清洗、烘干、打磨抛光的操作以制备出钢层。将合金层和钢层进行轧制挤压贴合成一体以制得高硬度耐磨轴瓦材料。
实施例8：
称取所述合金层的所需物料：0.1％的Cu、5.8％的Sn、2.1％的Si、0.9％的Ni、0.23％的Mn、0.15％的V和余量的Al，且上述物料的含量百分比之和为100％，以及所述钢层的所需钢板：12％的C、1％的P、55％的Mn、5％的Si、3.5％的S。将合金层的所需物料置入熔炼炉中在温度为800℃的条件下熔炼20min，并在670℃的条件下拉铸成型出所需形状，得到合金层胚体，然后将合金层依次进行退火、铣面、包铝、轧制，轧制挤压成条得到初制合金层，再将初制合金层依次进行剪边、高压喷淋清洗、烘干、打磨抛光的操作以制备出合金层。将钢层的所需钢板置于分条机中进行分.条成所需尺寸，得到初制钢层带料；将初制钢层带料依次进行校平、高压喷淋清洗、烘干、打磨抛光的操作以制备出钢层。将合金层和钢层进行轧制挤压贴合成一体以制得高硬度耐磨轴瓦材料。
以上所揭露的仅为本申请一种或多种较佳实施例而已，不能以此来限定本申请之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本申请权利要求所作的等同变化，仍属于本申请所涵盖的范围。

Claims (5)

1.一种高硬度耐磨轴瓦材料，其特征在于，
包括合金层和钢层，所述合金层与所述钢层挤压贴合；
所述合金层包括以下含量百分比的物料：0.7～1.3％的Cu、5.5～7.0％的Sn、1.5～3.0％的Si、0.7～1.3％的Ni、0.2～0.3％的Mn、0.13～0.19％的V和余量的Al，且上述物料的含量百分比之和为100％；
所述钢层包括以下含量百分比的钢板：0～12％的C、0～3％的P、0～60％的Mn、0～5％的Si、0～3％的S。
2.一种高硬度耐磨轴瓦材料的制备方法，用于制备如权利要求1所述的高硬度耐磨轴瓦材料，其特征在于，具体包括以下步骤：
依次称取所述合金层的所需物料和所述钢层的所需原料；
将合金层的所需物料进行熔炼、拉铸和轧制以制备出合金层；
将钢层的所需钢板进行分条和打磨以制备出钢层；
将制备得到的合金层和钢层进行轧制挤压贴合以制得高硬度耐磨轴瓦材料。
3.如权利要求2所述的高硬度耐磨轴瓦材料的制备方法，其特征在于，
所述将合金层的所需物料进行熔炼、拉铸和轧制以制备出合金层的具体步骤为：
将合金层的所需物料置入熔炼箱中熔炼并拉铸成型出所需形状，得到合金层胚体；
将合金层胚体进行退火、铣面、包铝、轧制，挤压成条得到初制合金层；
将初制合金层依次进行剪边、高压喷淋清洗、烘干、打磨抛光的操作以制备出合金层。
4.如权利要求3所述的高硬度耐磨轴瓦材料的制备方法，其特征在于，
所述将钢层的所需钢板进行分条和打磨以制备出钢层的具体步骤为：
将钢层的所需钢板置于分条机中进行分条成所需尺寸，得到钢层带料；
将钢层带料依次进行校平、高压喷淋清洗、烘干、打磨抛光的操作以制备出钢层。
5.如权利要求4所述的高硬度耐磨轴瓦材料的制备方法，其特征在于，
在所述将合金层的所需物料置入熔炼箱中熔炼并拉铸成型出所需形状，得到合金层胚体的步骤中：
所述熔炼温度为700～800℃，时间为20～60min；所述拉铸温度为660～730℃。
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