CN1353205A - 金属自润滑复合材料 - Google Patents
金属自润滑复合材料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1353205A CN1353205A CN 01141397 CN01141397A CN1353205A CN 1353205 A CN1353205 A CN 1353205A CN 01141397 CN01141397 CN 01141397 CN 01141397 A CN01141397 A CN 01141397A CN 1353205 A CN1353205 A CN 1353205A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- self
- lubricating
- graphite
- tinbronze
- phosphorus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
本发明公开了一种具有低摩擦、高耐磨、高机械强度,适合于中高速、中高负荷、长寿命要求的金属自润滑复合材料及其制备方法。用粉末冶金法在镀铜钢背上烧结一层自润滑层,然后浸渍润滑油。金属自润滑复合材料的机械强度比铸造材料还高,甚至可以与结构材料相媲美,同时具有磨合性好,摩擦系数小,耐磨性高的摩擦磨损特性。具有对环境与产品无污染,噪音低,节能等特点。可用于家用电器、纺织机械、食品机械、制药机械及农业机械中的低摩擦、高耐磨、中高速、中高负荷的润滑部件。
Description
所属领域
本发明公开了一种具有低摩擦、高耐磨、高机械强度，适合于中高速、中高负荷、长寿命要求的金属自润滑复合材料及其制备方法。
背景技术
在现代机械制造工业中，轴承材料是一类用量大且使用要求高的润滑材料。机器与所有的转动零件都需用轴承、轴瓦或轴套来支承。机械制造中使用的轴承材料有几十类，其中仅铸造合金牌号就有上百种，但最符合轴承材料低摩擦、高耐磨、高机械强度要求，并且可节约材料、降低成本、减小轴承占据空间的是烧结金属含油自润滑复合材料。因为烧结金属含油自润滑复合材料的机械强度比铸造材料还高，甚至可以与结构材料相媲美，同时具有磨合性好，摩擦系数小，耐磨性高的摩擦磨损特性。经浸油后的烧结金属含油自润滑复合材料可自动调节供给摩擦区的润滑油；材料中含有的微孔有利于磨合，而且位于微孔中的润滑油可在表面形成油膜，在起动期间和在摩擦组件的各种工作条件下都能保证边界润滑；细微的游离石墨混入油中，形成高效能的胶体油石墨润滑剂，另外，细微的石墨颗粒嵌入摩擦面的凹坑中，使油膜不易破裂，因此摩擦系数显著减小，同时耐磨性提高。实践表明，家用电器、纺织机械、食品机械、制药机械、及农业机械中的低摩擦、高耐磨、中高速、中高负荷的润滑部件，都是金属含油轴承最适合的应用领域。同时，具有对环境与产品无污染，噪音低，节能等特点。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于低摩擦、高耐磨、中高速、中高负荷、长寿命要求的金属自润滑复合材料及其制备方法。
本发明的自润滑复合材料是在镀铜钢背上烧结自润滑层，然后浸渍润滑油。
自润滑层选用锡青铜作为基体，加入Fe、Ni、P、SiO2、Al与石墨。其中加入Fe既是为了提高自润滑层的强度与硬度，也是为了降低成本；Ni可以提高材料的机械性能、耐蚀性和热稳定性；P是锡青铜优良的脱氧剂，不仅能提高自润滑层的耐磨性，而且其强度和硬度也有明显的增加；SiO2可以增加自润滑层的耐磨性、高温强度和抗蚀性；Al可以提高自润滑层的耐磨性、强度和硬度以及耐蚀性。石墨是一种优良的润滑剂，在摩擦过程中从摩擦表面脱落的石墨颗粒在摩擦副之间形成一层固体润滑膜，起着减小摩擦，降低磨损的作用；同时石墨吸油的能力很强，烧结材料浸油后，细微的游离石墨混入油中，形成高效能的胶体油石墨润滑剂；另外，细微的石墨颗粒嵌入摩擦面的凹坑中，使油膜不易破裂。因此加入石墨润滑剂后摩擦系数显著减小，同时耐磨性提高。
浸油后的材料可自动调节供给摩擦区润滑油；材料中含有的微孔有利于磨合，而且位于微孔中的润滑油可在表面形成油膜，在起动期间和在摩擦组件的各种工作条件下都能保证边界润滑。
一种金属自润滑复合材料，材料是在镀铜钢背上烧结自润滑层，然后浸渍润滑油，特征在于自润滑层重量百分含量组成为锡青铜35～60％，铁15～40％，镍5～30％，磷0.2～0.8％，二氧化硅0.2～1％，铝0.1～0.6％，石墨1～20％。
自润滑层组分的粒度为锡青铜50～100μm，铁50～100μm，镍50～100μm，磷50～100μm，二氧化硅50～100μm，铝50～100μm，石墨为20～60μm。
本发明的制备方法包括以下步骤：a.按照重量百分含量组成为锡青铜35～60％，铁15～40％，镍5～30％，磷0.2～0.8％，二氧化硅0.2～1％，铝0.1～0.6％，石墨1～20％，称取物料混合混匀后平铺在镀铜钢背上，厚度1～10mm，通氢气烧结到900～1000℃，保温时间30～60min，冷却后取出，在压力100MPa下冷轧；b.进行烧结，通氢气保护，烧结温度900～1000℃，保温时间30min～60min，冷却后取出；c.浸渍润滑油。
金属自润滑复合材料的机械性能与摩擦磨损特性如表1所列。
表1金属含油自润滑复合材料的物理与机械性能
注：摩擦磨损条件：含油处理(浸渍30#机油)，M-200型摩擦磨损试验机，负荷P＝200N，速度ν＝0.495m/s，对偶材料为淬火45#钢。
| 密度g/cm2 | 硬度HB | 含油率V(％) | 摩擦系数μ | 磨痕宽度(mm) |
| 6～6.26 | 70～85 | 10～30 | 0.08～0.13 | 0.8～2.0 |
由表1可看出，该材料具有优异的摩擦磨损性能，按照本发明的配方和工艺过程制作的实用部件减摩性与耐磨性优良。
本发明的材料适用于家用电器、纺织机械、食品机械、制药机械、及农业机械中的低摩擦、高耐磨、高速、中负荷的润滑部件。同时，具有对环境与产品无污染，噪音低，节能等特点。
附图说明
图1为金属自润滑复合材料的结构示意图。1-为自润滑层，2-为润滑油孔，3-为镀铜钢背。
具体实施方式
实施例1
1.按照重量百分含量组成为锡青铜48.5％，铁28％，镍20％，磷0.5％，二氧化硅0.6％，铝0.4％，石墨2％，称取物料混合混匀后平铺在镀铜钢背上，厚度1～10mm，通氢气烧结到900～1000℃，保温时间30～60min，冷却后取出，在压力100MPa下冷轧；
2.进行烧结，通氢气保护，烧结温度900～1000℃，保温时间30min～60min，冷却后取出；
3.浸渍润滑油。
实施例2
制备方法同实施例1，自润滑层重量百分含量组成为：锡青铜54％，铁30％，镍10％，磷0.6％，二氧化硅0.9％，铝0.1％，石墨4.4％。
实施例3
制备方法同实施例1，自润滑层重量百分含量组成为：锡青铜40％，铁20％，镍21％，磷0.2％，二氧化硅0.3％，铝0.5％，石墨18％。
实施例4
制备方法同实施例1，自润滑层重量百分含量组成为：锡青铜55％，铁15％，镍6％，磷0.2％，二氧化硅0.3％，铝0.5％，石墨13％。
实施例5
制备方法同实施例1，自润滑层重量百分含量组成为：锡青铜35％，铁33％，镍28.4％，磷0.6％，二氧化硅0.9％，铝0.1％，石墨2％。
Claims (3)
1.一种金属自润滑复合材料，材料是在镀铜钢背上烧结自润滑层，然后浸渍润滑油，其特征在于自润滑层重量百分含量组成为锡青铜35～60％，铁15～40％，镍5～30％，磷0.2～0.8％，二氧化硅0.2～1％，铝0.1～0.6％，石墨1～20％。
2.如权利要求1所述的材料，其特征在于自润滑层组分的粒度为锡青铜50～100μm，铁50～100μm，镍50～100μm，磷50～100μm，二氧化硅50～100μm，铝50～100μm，石墨为20～60μm。
3.如权利要求1所述材料制备方法，该方法包括以下步骤：a.按照重量百分含量组成为锡青铜35～60％，铁15～40％，镍5～30％，磷0.2～0.8％，二氧化硅0.2～1％，铝0.1～0.6％，石墨1～20％，称取物料混合混匀后平铺在镀铜钢背上，厚度1～10mm，通氢气烧结到900～1000℃，保温时间30～60min，冷却后取出，在压力100MPa下冷轧；b.进行烧结，通氢气保护，烧结温度900～1000℃，保温时间30min～60min，冷却后取出；c.浸渍润滑油。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB011413972A CN1142306C (zh) | 2001-10-25 | 2001-10-25 | 金属自润滑复合材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB011413972A CN1142306C (zh) | 2001-10-25 | 2001-10-25 | 金属自润滑复合材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1353205A true CN1353205A (zh) | 2002-06-12 |
| CN1142306C CN1142306C (zh) | 2004-03-17 |
Family
ID=4676138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB011413972A Expired - Fee Related CN1142306C (zh) | 2001-10-25 | 2001-10-25 | 金属自润滑复合材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1142306C (zh) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1325676C (zh) * | 2005-07-11 | 2007-07-11 | 合肥波林新材料有限公司 | 无铅铜基高温自润滑复合材料 |
| CN101920337A (zh) * | 2009-06-16 | 2010-12-22 | 梯科斯株式会社 | 高韧性耐磨复合材料及其制造方法 |
| CN102537066A (zh) * | 2012-02-29 | 2012-07-04 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种具有表面微孔结构的轴瓦及加工方法 |
| CN101412943B (zh) * | 2008-11-27 | 2012-07-04 | 黑龙江圣龙金属磨损自修复材料有限公司 | 修复金属摩擦副表面的组合物及其制备方法 |
| CN102979818A (zh) * | 2012-12-11 | 2013-03-20 | 浙江长盛滑动轴承股份有限公司 | 钢基铁镍合金弥散型固体自润滑轴承及其制造方法 |
| CN104259434A (zh) * | 2014-09-16 | 2015-01-07 | 西安理工大学 | 一种锡青铜-不锈钢双金属耐磨件的制备方法 |
| CN105290407A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-02-03 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 锡青铜-钢背自润滑耐磨双金属材料及其制备方法 |
| CN108220666A (zh) * | 2018-01-12 | 2018-06-29 | 广西大学 | 一种更耐磨的新型铜基自润滑复合材料 |
| CN108262474A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-07-10 | 柳州璞智科技有限公司 | 一种关节机器人用自润滑材料及其制备方法 |
| CN109482872A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-03-19 | 江西洪达自润滑轴承有限公司 | 一种具有极低摩擦系数的无油平面滑动轴承及其制备方法 |
| CN109666857A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-23 | 江西洪达自润滑轴承有限公司 | 一种具有极低摩擦系数的平面滑动轴承及其制备方法 |
| CN113819381A (zh) * | 2021-09-28 | 2021-12-21 | 上海涟屹轴承科技有限公司 | 润滑结构、耐磨板及其耐磨板的制作方法 |
| CN113958610A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-01-21 | 江苏徐工工程机械研究院有限公司 | 双金属自润滑复合轴套及其制备方法以及工程机械设备 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100449163C (zh) * | 2007-07-19 | 2009-01-07 | 北京科技大学 | 一种整体梯度自润滑轴承及其制造方法 |
-
2001
- 2001-10-25 CN CNB011413972A patent/CN1142306C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1325676C (zh) * | 2005-07-11 | 2007-07-11 | 合肥波林新材料有限公司 | 无铅铜基高温自润滑复合材料 |
| CN101412943B (zh) * | 2008-11-27 | 2012-07-04 | 黑龙江圣龙金属磨损自修复材料有限公司 | 修复金属摩擦副表面的组合物及其制备方法 |
| CN101920337A (zh) * | 2009-06-16 | 2010-12-22 | 梯科斯株式会社 | 高韧性耐磨复合材料及其制造方法 |
| CN101920337B (zh) * | 2009-06-16 | 2015-04-15 | 株式会社泰凯其控股 | 高韧性耐磨复合材料及其制造方法 |
| CN102537066B (zh) * | 2012-02-29 | 2015-10-07 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种具有表面微孔结构的轴瓦及加工方法 |
| CN102537066A (zh) * | 2012-02-29 | 2012-07-04 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种具有表面微孔结构的轴瓦及加工方法 |
| CN102979818A (zh) * | 2012-12-11 | 2013-03-20 | 浙江长盛滑动轴承股份有限公司 | 钢基铁镍合金弥散型固体自润滑轴承及其制造方法 |
| CN102979818B (zh) * | 2012-12-11 | 2015-06-17 | 浙江长盛滑动轴承股份有限公司 | 钢基铁镍合金弥散型固体自润滑轴承及其制造方法 |
| CN104259434B (zh) * | 2014-09-16 | 2016-08-24 | 西安理工大学 | 一种锡青铜-不锈钢双金属耐磨件的制备方法 |
| CN104259434A (zh) * | 2014-09-16 | 2015-01-07 | 西安理工大学 | 一种锡青铜-不锈钢双金属耐磨件的制备方法 |
| CN105290407A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-02-03 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 锡青铜-钢背自润滑耐磨双金属材料及其制备方法 |
| CN105290407B (zh) * | 2015-11-17 | 2018-06-26 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 锡青铜-钢背自润滑耐磨双金属材料及其制备方法 |
| CN108262474A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-07-10 | 柳州璞智科技有限公司 | 一种关节机器人用自润滑材料及其制备方法 |
| CN108220666A (zh) * | 2018-01-12 | 2018-06-29 | 广西大学 | 一种更耐磨的新型铜基自润滑复合材料 |
| CN109482872A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-03-19 | 江西洪达自润滑轴承有限公司 | 一种具有极低摩擦系数的无油平面滑动轴承及其制备方法 |
| CN109666857A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-23 | 江西洪达自润滑轴承有限公司 | 一种具有极低摩擦系数的平面滑动轴承及其制备方法 |
| CN109482872B (zh) * | 2018-12-28 | 2019-12-24 | 江西洪达自润滑轴承有限公司 | 一种具有极低摩擦系数的无油平面滑动轴承及其制备方法 |
| CN113819381A (zh) * | 2021-09-28 | 2021-12-21 | 上海涟屹轴承科技有限公司 | 润滑结构、耐磨板及其耐磨板的制作方法 |
| CN113958610A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-01-21 | 江苏徐工工程机械研究院有限公司 | 双金属自润滑复合轴套及其制备方法以及工程机械设备 |
| CN113958610B (zh) * | 2021-11-05 | 2023-05-05 | 江苏徐工工程机械研究院有限公司 | 双金属自润滑复合轴套及其制备方法以及工程机械设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1142306C (zh) | 2004-03-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1142306C (zh) | 金属自润滑复合材料及其制备方法 | |
| KR101222882B1 (ko) | 소결 슬라이딩 재료, 슬라이딩 부재, 연결장치 및 슬라이딩부재가 적용되는 장치 | |
| KR101533458B1 (ko) | 내마모성이 향상된 슬라이딩 베어링 및 그 제조방법 | |
| KR100827358B1 (ko) | 고하중용 미끄럼 베어링 | |
| CN1325676C (zh) | 无铅铜基高温自润滑复合材料 | |
| Menezes et al. | Self-lubricating behavior of graphite reinforced metal matrix composites | |
| CN103451538B (zh) | 高强耐磨铁基粉末冶金轴承材料及其制备方法 | |
| CN103221702A (zh) | 润滑特性提高的滑动轴承 | |
| CN101845568A (zh) | 粉末冶金超长寿命含油轴承及其制造方法 | |
| JPWO2007080824A1 (ja) | 銅系焼結摺動部材 | |
| Oksanen et al. | Load capacity of lubricated bismuth bronze bimetal bearing under elliptical sliding motion | |
| CN104879386A (zh) | 粉末冶金超低噪音长寿命含油轴承 | |
| Menezes et al. | Self-lubricating behavior of graphite-reinforced composites | |
| CN104388749B (zh) | 一种高强减摩耐磨锰铝青铜合金 | |
| Raadnui et al. | Tribological behaviour of sintered 316L stainless steel impregnated with MoS2 plain bearing | |
| JP3484444B2 (ja) | 摺動部材 | |
| CN1313742C (zh) | 铜基高温自润滑复合材料 | |
| CN1831351A (zh) | 高速耐磨含油轴承 | |
| JP4619302B2 (ja) | すべり軸受及びその製造方法 | |
| CN104451244A (zh) | 一种高性能减摩耐磨锰铝青铜合金 | |
| US5912073A (en) | Bearing made of abrasion-resistant aluminum alloy | |
| Chen et al. | Tribological properties of copper-embedded self-lubricating bearing materials | |
| CN101793291B (zh) | 烧结含油轴承 | |
| JP2001107106A (ja) | 銅系焼結摺動材料 | |
| CN201772002U (zh) | 硬锡镀层轴瓦 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |