CN1235692C - 用于轴承的铝合金板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
轴承铝合金板材的制备方法，该板材通过将包括纯铝或不含Sn铝合金的结合层包覆在包括含Sn铝合金的轴承合金层上制备。该方法包括：将第一轧辊(23)凹下部分与第二轧辊(24)凸起部分配合，第一轧辊(23)两轴向端部有大直径部分(23b)，第二轧辊(24)两轴向端部有小直径部分(24b)，将分别形成轴承合金层和结合层且叠置的板材通过凹下和凸起部分之间并被第一轧辊(23)大直径部分(23b)封闭的轧辊空隙，以不低于50%的压下量轧制，同时每个板材各横向端部受大直径部分(23b)限制，从而将结合层包覆在轴承合金层上。
Description
技术领域
本发明涉及通过将包括纯铝或者不含Sn的铝合金的结合层包覆在包括铝合金的轴承合金层上来制备用于轴承的铝合金板的方法。
背景技术
在制备内衬有铝合金的轴承(铝合金轴承)时，包括含Sn铝合金的轴承合金层一般通过一个位于两者之间的结合层与支撑金属结合，结果形成一种双金属结构。该结合层包括纯铝或铝合金。之后，所述双包括被加工成铝合金轴承。在轴承合金层与支撑金属结合之前，将结合层与轴承合金层相结合。在与轴承合金层结合时，结合层包覆在轴承合金层上。更具体地，形成轴承合金层的板材与形成结合层的板材在一对平轧辊之间通过，以便以大的压下量将所述板材轧下，结果，结合层包覆在轴承合金上。
铝合金轴承由于具有优异的疲劳性能、耐磨性等，一般用于汽车或工业机械的发动机，然而，随着发动机性能的提高，轴承的疲劳性能、耐磨性等必须进一步改善。为了满足上述要求，轴承铝合金已由较软的Al-Sn系变成了较硬的Al-Sn-Si系或Al-Sn-Si-Mn系。
然而，硬的Al-Sn-Si系或Al-Sn-Si-Mn系的轴承铝合金的可轧制性较低。因此，当结合层包覆在轴承合金层上时，可能会萌生裂纹。裂纹出现在形成轴承层的铝合金板的两个宽度方向的边上。
当结合层板包覆在轴承合金层板以使两者结合一起时，随着压下量的增大，获得的结合强度提高。因此，当较软的Al-Sn合金用于轴承合金层时，在40-50％的压下量下，结合层板包覆在轴承合金层板上。压下量被定义为：
[(轧制前的板厚-轧制后的板厚)/轧制前的板厚]×100。
然而，为了防止出现裂纹以提高产量，用作轴承合金层并且具有低的可轧制性的Al-Sn-Si合金或者Al-Sn-Si-Mn合金不能在如上所述的高压下量下承受压力或进行包覆。因此，由于结合层在低的压下量下包覆在每一种所述轴承合金层上，所以轴承合金与结合层之间的结合强度不足。
因此，本发明的一个目的是提供一种用于轴承的铝合金板的制备方法，在该方法中，即使可轧制性低的铝合金用于轴承合金层时，结合层也可以以高的压下量包覆在轴承合金层上，而同时又能防止裂纹的出现，从而能够制备出具有充分结合强度的用于轴承的铝合金板。
发明内容
为达到上述目的，本发明提供一种用于轴承的铝合金板的制备方法，所述铝合金板通过将包括纯铝或者不含Sn的铝合金的结合层包覆在包括铝合金的轴承合金层上来制备，形成轴承合金层的板材采用带式铸机铸造，所述带式铸机包括一对运动的环形带，所述环形带确定位于该带平行的相对部分间的铸造空间，所述铸机还包括一个将水喷溅至由铸造空间送出的铸态板材上的水喷溅器，以使板材以3-6℃/秒的冷却速度ΔT冷却，其中，ΔT＝(T-500)/t，T是铝合金铸造开始时的温度，t是铸造开始至铝轴承合金的温度降至500℃时的时间，单位为秒，该方法的特征在于其具有下述步骤：将第一个轧辊的凹下部分与第二轧辊的凸起部分配合，第一个轧辊两个轴向端部分别具有两个大直径部分，第二个轧辊具有两个小直径的轴向端部，以及，将叠放的分别形成轴承合金层和结合层的板材通过轧辊空隙，该空隙限定在凹下部分和凸起部分之间并且被第一个轧辊的大直径部分封闭，结果，所述板材被以不低于50％的压下量轧下的同时，每个板材的两个宽度方向的端部均被第一个轧辊的大直径部分所限制，结果，结合层包覆在轴承合金层上。
根据上述方法，将轧辊空隙的两个端部封闭的第一个轧辊的轴向大直径部分对每个板材的横向端部进行限制，从而阻止了每个板材的横向延伸。结果，由于减少了裂纹的萌生，即使可轧制性差的铝合金用于轴承合金层，所述结合层和合金层也可以以不低于50％的高压下量进行轧制，结果，板材间的结合强度得以提高。
在第一个优选形式中，采用带式铸机铸造并且以3-6℃/秒的冷速快冷的铸造板材用来作为加工成轴承合金的板材。在一对环形带之间进行铸造的带式铸机在本领域已为人所知，已知的带式铸机具有一个在两个带的基本水平的部分之间水平的或者稍微倾斜的铸造空间。驱动环形带运动同时对其进行冷却，熔化的金属被送入铸造空间并且被环形带冷却凝固成板材形状。然后，凝固的金属被从铸造空间连续送出。
可移动铸模型的上述带式铸机比固定铸模型的连续铸机具有更高的铸造速度和生产率，因此，甚至轴承制造商都使用带式铸机来铸造用于轴承合金层的铝合金板。然而，传统的带式铸机的冷却速度低，导致铸造板材逐步冷却。结果，由于晶体容易粗化或偏析，导致可轧制性以及轴承的特性变坏。
针对上述问题，本发明人发展了一种带有水喷溅器的带式铸机。由铸造空间送出的铸造板材被由水喷溅器喷溅出的水以3-6℃/秒的冷却速度快速冷却，结果，晶体的粗化得以阻止。然而，虽然该铸机采用的是带有水喷溅器的带式铸造方法，但其铸造速度高而冷却速度较低。因此，难以完全防止晶体发生粗化。结果，由带有水喷淋器的带式铸机制备的轴承合金板的可轧制性虽然得到相当改善，但仍然难于进行轧制。特别是当板材含有Si时，使用普通平轧辊进行包覆会导致在板材的横向棱边上出现裂纹。
虽然由带式铸机制备的轴承合金板的轧制相当困难，但采用本发明的方法可以将结合层包覆在该轴承合金板上而不会出现裂纹。在采用上述带式铸机的铸造过程中，当冷却速度低于3℃/秒时，Sn和Si会发生偏析并且与铝的金属间化合物的粗化或偏析。结果，塑性加工性如可轧制性下降，导致作为轴承特性的疲劳性能和耐磨性变得不稳定。当冷却速度超过6℃/S时，快冷会导致在板材表面发生偏析，导致板材表面的磨削变得困难。
在本发明中，下面两种新型铝合金行别适合作为其上包覆有结合层的轴承合金层。一种是含有，以质量计，3-40％Sn，0.5-7％Si，0.05-2％Fe，余者为Al和不可避免的杂质并且结晶有Al-Si-Fe三元金属间化合物的新型铝合金。另一种是新型铝合金，含有，以质量计，3-40％Sn，0.5-7％Si，0.05-2％Fe，至少一种或多种选自于Mn，V，Mo，Cr，Co，Ni和W，含量或总量为0.01-3％的元素，余者为Al和不可避免的杂质，并且结晶有含有所述至少一种或多种选自于Mn，V，Mo，Cr，Co，Ni和W的元素的Al-Si-Fe多元金属间化合物。
现在介绍开发上述新型铝合金的技术背景。随着近来高性能发动机的发展，发动机轴承的疲劳强度和耐磨性必须进一步改善。就疲劳强度而言，将元素如Cu，Mn和V添加至铝合金中可使之强化。为了改善耐磨性。JP-A-58-64332提出将Si添加至铝合金中并且对在铝合金中结晶的Si粒子的尺寸和分布进行控制。另外，JP-A-58-67841指出将Mn，Fe，Mo，Ni等添加至铝合金中，以便在铝合金中结晶形成由Mn等和Al构成的金属间化合物。这两个申请均提出改善铝合金的磨合性和抗粘着性，以便改善耐磨性。
上述的JP-A-58-64332和JP-A-58-67841指出：当Si粒子和金属间化合物的尺寸分别为5-40μm时，能够达到所要求的效果。一般地，Al中存在的硬粒子均匀分布，对铝合金起强化作用，而且，粒子尺寸越小，流效果越大。然而，在上述两申请中，当对Si以及金属间化合物的尺寸进行控制以使其为5-40μm时，如果Si以及金属间化合物的尺寸较大，则Al基体的强度以及，相应地，Al合金的疲劳强度均下降。因此，当为了改善疲劳强度而使结晶粒子变小时，抗粘着性能不能得以改善。另一方面，为了改善抗粘着性以及，相应地，为改善耐磨性使结晶粒子变大时，疲劳强度却不能得到改善。
本发明人通过结晶Al-Si-Fe三元金属间化合物或者以Al-Si-Fe为基础的多元金属间化合物开发研制了一种Al合金。该Al合金能够改善抗粘着性能和耐磨性但又不会降低疲劳强度。Al-Si-Fe三元金属间化合物和以Al-Si～Fe为基础的多元金属间化合物非常稳定，而且，其基本形状即使用支承金属包覆后进行热处理也不会改变。更具体地，Si作为共晶相以类似三维连通的珊瑚的形式结晶，结晶的Si在铸造之后进行的轧制或者在用支承金属包覆的轧制期间会被压碎成碎块。而且，Si的形状在随后的热处理中也会发生变化。这是Si的一个特点，而且，特别是在温度超过300℃的热处理中，Si的形状变得比较圆，这样，其表面张力下降，在含有大量Sn的材料，例如Al-Sn合金中，这一倾向更为明显。
然而，上述的三元金属间化合物或多元金属间化合物不会改变其结晶形式(实例参见图4)而且在通常的热处理温度下也不会改变其形状。另外，所述三元或多元金属间化合物在具有塑性变形的轧制步骤或者轴承制造期间的包覆步骤中被压碎。然而，压碎的结果，金属间化合物呈带有锐边的形状例如利器的碎片。图5示出了这种形状的一个实例。虽然Si粒子通过轧制和热处理步骤变圆并且破断成碎片，但是上述的三元或多元金属间化合物仍保持一种带有锐边的攻击性形状。
三元或多元金属间化合物即使量很小时也对相配的轴具有精研作用。特别是，三元或多元金属间化合物能够稳定处于不稳定初始运行状态的轴与轴承之间的关系。因此，三元或多元金属间化合物能够有效改善磨合性。更具体地，三元或多元金属间化合物能够刮除轴表面上的凸起点和轴表面上球状石墨周围的棱边如毛刺。三元或多元金属间化合物还能防止Al合金由于与轴粘着而发生的磨损，而这正是Al合金的一个不足之处。另外，三元或多元金属间化合物还能刮除附着物，从而防止因附着物引起的咬合。而且，三元或多元金属间化合物即使在轧制步骤之后也较大。细小破碎的Si粒子分布在Al基体中，从而改善了Al基体的强度。结果，耐磨性和抗粘着性以及疲劳强度均能得到改善。
下面介绍每种新型Al合金中的元素含量的确定原因。
(1)Sn(3-40％(质量))
Sn改善轴承的表面性能例如抗粘着性、磨合性和嵌入性。当Sn含量低于3％时，上述作用较小。当其含量超过40％时，轴承合金的机械性能变差，结果造成轴承性能下降，优选的Sn含量为6-20％。
(2)Si(0.5-7％(质量))
Si溶解在铝基体中并且部分作为单一物质的硅粒子结晶呈细小分散状态，从而提高了材料的疲劳强度并且起改善抗粘着性能和耐磨性的作用。另一方面，为了形成Al-Si-Fe金属间化合物以及改善精研作用。抗粘着性和耐磨性，Si是一种必不可少的元素。当Si含量低于0.5％时，Si溶解在Al基体中，结果，上述作用很小。当其含量超过7％时，Si晶体会发生粗化，从而降低了轴承合金的疲劳强度，优选的Si含量范围为2-6％。
(3)Fe(0.05-2％(质量))
Fe主要以Al-Si-Fe金属间化合物的形式结晶，以产生上述作用。含Fe的金属间化合物能防止与轴发生咬合并且改善耐磨性。当Fe含量范围为0.05-2％时，这一作用很有效。当Fe含量低于0.05％时，上述作用很小，当Fe含量超过2％时，所述化合物会粗化，轴承合金变脆，从而对轧制加工产生不利影响。优选的Fe含量范围为0.07-1％。
(4)Mn，V，Mo，Cr，Co，Ni和W，(至少一种或多种，含量或总含量为0.01-3％(质量))
这些构成本发明的多元金属间化合物的任选元素。更具体地，当将所选择的元素α添加至Al-Si-Fe中时，就会产生一种Al-Si-Fe-α多元金属间化合物。所选择的元素作为单质溶解在铝基体中起强化基体的作用。当每种元素的含量低于0.01％，不能期望多元金属间化合物具有上述作用。当每种元素的含量超过3％时，多元金属间化合物会过于粗大，结果，轴承合金的物理性能会下降，而且，轴承合金的塑性加工性如轧制性也会下降，优选的含量范围为0.2-2％。
将仅仅通过实施例，并参照附图对本发明进行描述，所述附图中：
图1是根据本发明的一个实施方案的轧机的纵剖面图；
图2是轧机的纵侧向剖面图；
图3是带式铸机的纵向侧剖面图；
图4是其中结晶有Al-Si-Fe三元金属间化合物的铸造板材的显微组织的示意图；
图5是与图4类似的显微组织的示意图，展现的是铸造板材轧制后的状态。
图6A和6B是测量结合强度的试样的示意图；
图7A和7B给出的是采用现有技术和本发明的方法将结合层包覆在轴承合金层上时裂纹的观察结果和结合强度的试验结果。
现结合附图对本发明的一个实施方案进行介绍。首先参见图3，将铝轴承合金浇铸成板材形状的带式铸机1如图所示，带式铸机1包括基座2，一对上、下机架3、4。多个轧辊5a-5e和6a-6e分别安装在机架3和4上。一对环形带7和8分别通过轧辊5a-5e和6a-6e。每个环形带由钢板或耐热纤维制成。
轧辊5a-5e和6a-6e分别与各自的电机(未示出)相连。当开动电机时，驱动环形带7和8分别沿箭头A和B所示方向运动。位于轧辊5a和5b之间的部分上环形带7与位于轧辊6a和6b之间的部分下环形带8基本平行。环形带7和8相互平行处的空间起铸造空间C的作用。铸造空间C的右侧和左侧分别采用密封件封闭(未示出)。将作为熔化金属供应装置的熔化金属池9置于基座2的左侧，以使其位于铸造空间C的一端侧。将铝合金熔化液由熔化金属坩埚10送入熔化金属池9。熔化金属池9包括将熔化金属送入铸造空间C的喷嘴11。
带式铸机1包括用于对环形带7和8分别进行冷却的水冷套筒12和13。水冷套筒12和13安装在机架3和4上，以便与分别位于对边的环形带7和8的平行部分接触。水冷套筒12和13通过环形带7和8对进入铸造空间C的铝合金熔体进行冷却。
两个竖直相对的辊式输送机14和15位于上、下机架3和4上，以使其处于铸造空间C的另一端的侧面。在铸造空间C铸成板材形状的铝合金(铸造板材16)被送至位于辊式输送机14和15之间的区域。由辊式输送机14和15送出的铸造板材16随后处于牵引辊17和18之间，以便由卷绕机(未示出)最终卷绕成卷材形状。
两个喷水管19和20分别安装在位于铸造空间C一侧的部分辊式输送机14和15上。喷水管19和20起一旦铸造板材由铸造空间C送出马上向部分铸造板材16的两侧喷水的喷水装置的作用。喷水管19和20沿箭头D所示的铸造板材16的输送方向布置。虽然在本实施方案中将铸造板材的厚度设定为15mm，但是，可以通过调整上机架3(可竖直运动)的垂直位置，以调整铸造空间C的高度，来改变板材厚度。
现在介绍带式铸机1的运行。当铝合金熔体由熔化金属坩埚10送入熔化金属池9时，熔化金属由池9中的喷嘴11送入铸造空间C。送入铸造空间C的熔化金属通过环形带7和8被水冷套筒12和13冷却。熔化金属由于冷却作用发生逐渐凝固并且由分别在箭头A和B方向运动的环形带7和8沿箭头D所示方向输送，同时成形为板材形状。一旦部分铸造板材从铸造空间C中送出，喷水管19和20马上向所述部分的铸造板材两侧面上喷水。如此，铸造板材16一旦从铸造间隙C出来马上被喷水冷却。铸造板材16被水冷套筒12和13冷却并被由喷水管19和20喷出的水连续冷却。铸造板材16被喷水快速冷却，然后完全凝固。
本实施方案中使用的铝合金包括，以质量计，3-40％Sn，0.5-7％Si和0.05-2％Fe，或者3-40％Sn，0.5-7％Si，0.05-2％Fe，以及至少一种或多种选自于Mn，V，Mo，Cr，Co，Ni和W、含量或总含量为0.01-3％的元素，所述铝合金还可以含有，以质量计，至少一种或多种选自于B，Ti和Zr、含量或总含量为0.01-2％的元素，或者至少一种或多种Cu，Mg和Zn、含量或总含量为0.1-5％的元素。任选元素B，Ti和Zr不会促进Al-Si-Fe金属间化合物的形成，而是溶解在铝基体中，从而改善轴承合金的疲劳强度。当含量低于0.01％时，上述作用较小，当含量超过2％时，轴承合金变脆。优选的含量范围为0.02-0.5％。任选元素Cu，Mg和Zn是改善铝基体强度的附加元素。固溶处理使这些元素溶解在铝基体中。当这些元素进行急冷和时效时，能够析出细小的化合物。当添加元素量低于0.1％时，不能期望获得上述效果。当添加元素量超过5％时，析出的化合物变粗大。优选的添加元素量为0.5-4％。
送入铸造空间C的熔化金属的温度约800℃。当对铸造板材16进行冷却直到不含Sn的铸造板材部分冷却至约500℃时，可认为铸造板材完全凝固。对进入每个水冷套筒12和13的水量和由每个喷水管19和20喷出的水量进行设置，以便使铸造板材16的温度以由水冷套筒12和13以及喷水管19和20产生的3-6℃/S的冷却速度从800℃的铸造开始温度下降至500℃，直至完全凝固。通过上述以这种冷却速度进行快速冷却，能够防止铸造板材16中的结晶金属间化合物发生粗化和偏析。因此，将该冷却速度定义为冷却速度ΔT＝(铸造开始温度T-500)/(由开始铸造至铸造板材温度降至500℃所需的冷却时间)。
Al-Si-Fe三元金属间化合物或者Al-Si-Fe-Mn等多元金属间化合物以及Si粒子均在如图4所示的连铸板材16中结晶。另外，在铸造步骤，将铸造板材16的冷却速度控制为3-6℃/S，以便能够将结晶金属间化合物的尺寸控制在30-70μm，Si共晶结构的尺寸控制在40μm或以下。
之后，对连铸板材16进行连续冷轧，以使其厚度由15mm降至6mm。然后，将用于形成结合层的薄板21包覆在铸造板材16上。板材21包括纯铝或者不含Sn的铝合金。当铝合金用于结合层21时，其优选含有0.1-10％(质量)的一种或多种选自于Cu，Si，Mn和Fe的元素以改善铝基体的强度。这些元素是强化元素，在铝基体中溶解，发生细小结晶或析出，从而防止粗大化合物的形成。当至少一种或多种所述元素的含量或总含量低于0.1％(质量)时，不能获得上述效果。当至少一种或多种所述元素的含量超过10％(质量)时，板材21过于硬化，导致塑性加工性下降。
将结合层板21包覆在铸造板材16上通过使用轧机22的一对轧辊23和24来实施。板材16和21的宽度大致相同。轧辊23和24旋转固定在轧机22的机架25上，以使轧辊23位于轧辊24的上方。上轧辊23包括辊身23a以及分别在辊身23a的两轴端上形成的两个大直径部分23b，这样，上轧辊23具有凹下的中间部分。下轧辊24包括辊身24a以及分别在辊身24a的两轴端上形成的两个小直径部分24b，这样，下轧辊24具有凸起的中间部分。对辊身23a和24a的轴向尺寸进行设定，以使其与每个铸造板材16和结合层板21的宽度基本相同。下轧辊24的凸起中间部分(辊身24a)与上轧辊23的凹下中间部分(辊身23a)匹配并且位于大直径部分23b之间。结果，轧辊空隙G由辊身23a和24a之间的间隙确定，轧辊空隙G的两端分别被大直径部分23b封闭。对轧辊空隙G的垂直尺寸进行设定，以便以不低于50％的压下量将铸造板材16和结合层板21轧下。
将相互叠放的板材16和21通过配对轧辊23和24之间的轧辊空隙G并且以不低于50％的大压下量轧制。在这种情况下，板材16和21因轧制作用趋于向横向延展。然而，板材16和21的横向端部分别与大直径部分23b贴合，从而阻止了板材16和21的横向延伸。结果，避免了在上述两板材，特别是可轧制性低的铸造板材16的横向端部产生裂纹。
在将粘结层21包覆在铸造板材16上之后，将铸造板材16包覆在支撑金属上，其中粘结板21位于二者之间，从而获得了用于铝合金轴承的双金属。然后，进行退火以提高铸造板材16和支撑金属间的结合强度。之后，进行固溶处理以便对铝合金进行强化。在固溶处理中，双金属在大气气氛中，470℃停留20分钟。水淬处理之后，进行时效处理，时效处理中，双金属在大气气氛中，170℃下保持15小时。
经过上述的轧制、包覆等，金属间化合物被压碎，这样，其尺寸由最初的40-55μm下降至1-20μm。结果，金属间化合物变成具有如图5所示锐边的角状。另外，每平方毫米分布有6-200个包含金属间化合物的硬粒子。硬粒子的尺寸和分布即使经过随后的热处理之后也几乎保持不变。另一方面，上述的轧制、包覆等也将Si粒子压碎，时效处理之后，Si粒子最终具有最大直径小于5μm的圆形。每平方毫米内分布有200或更多个Si粒子。接下来，将双金属机加工成半柱形轴承。
根据前述实施方案，在板材16和21被轧下的同时，板材轴端的轴向延伸被上轧辊23的大直径部分23b所限制，由此，板材16包覆在板材21上。结果，在板材16包覆到板材21上时，可在板材16和21的轴端防止出现裂纹。因此，即使将压下量设定为不低于50％，板材16也可以包覆在板材21而无裂纹出现，从而结合强度能够得以改善。
轴承合金层板16由Al-Sn-Si，Al-Sn-Si-Mn铝合金或者可结晶形成Al-Si-Fe三元金属间化合物或者以Al-Si-Fe为基础的多元金属间化合物的铝合金制备而成。每一种上述铝合金的延展性均较差。然而，通过采用根据本发明的轧机22能够在不产生裂纹的情况下将板材16包覆在板材21上。
图7A和7B示出了通过采用具有平轧辊的轧机进行包覆制备的现有技术产品和通过采用轧机22进行包覆制备的本发明产品的裂纹观察结果和结合强度试验结果。本发明产品23号至25号采用实施本发明的方法的带式铸机1进行制造。
由图7A和7B明显可知，即使压下量不超过45％，现有技术产品中也会有裂纹出现。另一方面，甚至当压下量不低于60％时，本发明的产品中也没有裂纹出现。因此，可以认为本发明的方法能够非常有效地防止裂纹的萌生。另外，由于本发明中的压下量不低于50％，因此，能够在轴承合金层与结合层之间获得优异的结合性能。结果，每个本发明产品的结合强度均比每个现有技术产品高。结合强度采用如图6A和6B所示的试样和试验方法测定并且在图中用最大拉伸载荷表示。
除了采用带式铸机1铸造的板材之外，任何其它板材均可用于轴承合金层。而且，轴承合金层可以是含Sn的铝合金。
前面的描述和附图只是对本发明的原理进行说明，而不应看成是对本发明的限制。各种变化和修正对本领域的普通专业人员都将变得显而易见。可以看出所有的这些变化和修正都处于由附后的权利要求书确定的本发明的范围内。
Claims (3)
1.用于轴承的铝合金板材的制备方法，所述铝合金板材通过将包括纯铝或者不含Sn的铝合金的结合层包覆在包括含有Sn的铝合金的轴承合金层上来制备，形成轴承合金层的板材采用带式铸机铸造，所述带式铸机包括一对运动的环形带，所述环形带确定位于该带平行的相对部分间的铸造空间，所述铸机还包括一个将水喷溅至由铸造空间送出的铸态板材上的水喷溅器，以使板材以3-6℃/秒的冷却速度ΔT冷却，其中，ΔT＝(T-500)/t，T是铝合金铸造开始时的温度，t是铸造开始至铝轴承合金的温度降至500℃时的时间，单位为秒，所述方法的特征在于包括下述步骤：
将第一个轧辊的凹下部分与第二个轧辊的凸起部分配合，所述第一个轧辊具有分别存在大直径部分的两个轴向端部，所述第二个轧辊具有分别存在小直径部分的两个轴向端部；以及
将分别形成轴承合金层和结合层且叠放一起的板材通过位于所述凹下部分和所述凸起部分之间并且被第一个轧辊的大直径部分封闭的轧辊空隙，以便在以不低于50％的压下量对所述板材进行压下的同时，每个板材的两个横向端部分别受到第一个轧辊的大直径部分限制，从而将结合层包覆在轴承合金层上。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于：轴承合金层包括，以质量计：3-40％Sn，0.5-7％Si，0.05-2％Fe，余者为Al和杂质，并且还结晶有Al-Si-Fe三元金属间化合物。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于：轴承合金层包括：以质量计，3-40％Sn，0.5-7％Si，0.05-2％Fe，含量为0.01-3％的至少一种选自于Mn，V，Mo，Cr，Co，Ni和W的元素，余量为Al和杂质，并结晶出包含所述至少一种选自于Mn，V，Mo，Cr，Co，Ni和W的元素的Al-Si-Fe多元金属间化合物。
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