CN85105072A - 一种锌铝铜锰轴承合金 - Google Patents
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Abstract
该合金主要用来制作低速重载轴瓦或轴套,与硬轴匹配使用,也适用于制作镶片之类的磨损件,以代替常用的青铜件。
该合金以锌-铝系为基,加少量合金元素,使在基体上分布硬质点,软相数量不低于10%,控制质点的大小,形貌和分布。用电阻炉熔炼。金属型、砂型或离心铸造成形,或等温挤压成型。合金摩擦系数、磨轴量与ZQSn6-6-3青铜相当或略低、耐磨性高2-4,成本不到青铜的1/2,无污染,易切削,能耗低,适宜于单件和批量生产。
Description
本发明属于一种耐磨材料,主要用于制造与硬轴相匹配的轴瓦或轴套,也可以制做镶片,导板等之类磨损另件。
承受重载的轴瓦、轴套在机器传动结构中是不可缺少的摩擦偶件,这种摩擦偶件使用的材料至今仍以青铜材料为主,对某些机械产品以及这些产品的服役期间,青铜轴瓦、轴套耗量很大,由于铜锡价格昂贵,服役期限短,带来直接和间接损失也就相当可观。使用锌合金轴承材料代替铜轴承材料,由于原材料来源丰富,价格低廉,工艺简单,能耗少等突出优点,曾出现过与本发明类似的专利如JP58-52454,J59001-647A,GB918390等。实践证明,它们都不尽完善,如有的本身耐磨,但磨轴严重;或者自身耐磨,而摩擦系数大,温升高,或者采用了贵重元素Sn等缺点,以致锌基轴承未能广泛采用。
本发明针对与硬轴配对的轴瓦、轴套,克服已有锌合金的缺点,设计、配制一种新型的适用于轴瓦或轴套,特别是在低速,重载条件下工作的轴瓦、轴套的锌合金耐磨材料,能在很大范围内取代青铜材料的轴瓦、轴套。
本发明是以锌一铝系为基,添加少量的铜、镁、锰、钛、稀土等元素,通过控制熔铸工艺及其它工艺,合金的金相显微组织是多相组织,基体组织上弥散分布着耐磨硬质点。其中,软相组织数量占总数的百分之十以上。合金的化学成分为(以重量百分数计):AI:8~31(最佳含量为:20~31%);Cu:0.5~3.5(最佳含量为:0.8~3.1%)Mg、Mn、Ti、RE元素含量分别在0.02~2.0%之间(最佳含量为0.04~1.8%)。可以将合金铸成棒料,通过等温挤压成型,也可以在金属型、石墨型、砂型中铸造成型,或是离心铸造成形。
本发明与国外公认性能(包括轴承性能)最好的ZA27以及相关的专利相比,摩擦系数小(与淬火轴匹配),磨轴轻,耐磨性高,与常用青铜ZQSn6-6-3相比,其摩擦系数和磨轴量相当或略低,但耐磨性比ZQSn6-6-3高2~4倍,而成本却不到ZQSn6-6-3的二分之一,基本上无污染,易切削,可以通过等温挤压成形,能耗低,单件小批或专业化生产都适宜。
Claims (3)
1、一种锌铝铜锰轴承合金,以元素锌为基,添加有其它元素组成,本发明的特征是合金中铝占合金重量百分比为8~31%(最佳为20~31%),铜占重量百分比为0.5~3.5%(最佳为0.8~3.1%),镁、锰、钛、稀土元素含量分别为0.02~2.0%(最佳为0.04~1.8%),其余为锌。
2、权利要求1所述的轴承合金,其特征是合金的金相组织是多相组织,基体上弥散分布着硬质点,软相组织的数量占总数的百分之十以上。
3、权利要求1或2所述的轴承合金,其特征是可以通过予制棒料等温挤压成形,也以通过金属型、石墨型、砂型或离心铸造成形。
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