RU2599477C1

RU2599477C1 - Method of producing aluminium-lead friction bearings

Info

Publication number: RU2599477C1
Application number: RU2015112805/02A
Authority: RU
Inventors: Александр Иванович Ковтунов; Юрий Юрьевич Хохлов
Priority date: 2015-04-07
Filing date: 2015-04-07
Publication date: 2016-10-10

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: invention relates to casthouse production and can be used for producing aluminium-lead friction bearings. In the method beforehand receive previously blank from porous aluminium with open porosity by casting into reusable models. On the blank is applied the layer of tin or tin-based alloy, established blank in the same form and fill in the melted lead in a form, that provides pore bridging by molten lead and formation of composite article aluminium-lead with the uniform distribution of lead and adhesion bond between aluminium and lead.

EFFECT: increase of mechanical and operational properties of aluminium-lead friction bearings is reached.

1 cl, 1 ex

Description

Изобретение относится к литейному производству и может быть применено для получения алюминиево-свинцовых подшипников скольжения.The invention relates to foundry and can be used to produce aluminum-lead plain bearings.

Известен способ получения подшипников скольжения из алюминиево-свинцовых сплавов (Добаткин В.И., Елагин В.И. Гранулируемые алюминиевые сплавы. - М..: Металлургия, 1981. 176 с.), при котором алюминиево-свинцовый расплав перегревают выше температуры расслоения на 100-200°С и распыляют в воду, получая гранулы. Гранулы затем компактируют в слитки. Это позволяет получать слитки с равномерным и мелкодисперсным распределением свинца. Однако этот способ трудоемкий и не производительный, а слитки имеют повышенное газосодержание и содержание окисных включений.A known method of producing bearings from aluminum-lead alloys (Dobatkin V.I., Elagin V.I. Granular aluminum alloys. - M ..: Metallurgy, 1981. 176 p.), In which the aluminum-lead melt is overheated above the stratification temperature at 100-200 ° C and sprayed into water, obtaining granules. The granules are then compacted into ingots. This allows you to get ingots with a uniform and finely dispersed lead distribution. However, this method is time-consuming and not productive, and the ingots have an increased gas content and the content of oxide inclusions.

Известен также способ получения алюминиево-свинцовых подшипников скольжения (Патент РФ №2453742 от 20 июня 2012 г. «СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЕВО-СВИНЦОВЫХ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ»), который принят за прототип. По этому способу предварительно получают заготовку из пористого алюминия с открытой пористостью литьем в многоразовые формы, а затем поры заполняют расплавленным свинцом при нахождении заготовки в той же форме. Это позволяет получать изделия с равномерным содержанием свинца по сечению изделия и с размером свинцовых включений, равным размеру пор в пористом алюминии, что повышает качество подшипников скольжения. Однако отсутствие адгезионной связи между алюминием и свинцом снижает механические и эксплуатационные свойства подшипников скольжения.There is also a method of producing aluminum-lead plain bearings (RF Patent No. 2453742 dated June 20, 2012, “METHOD FOR PRODUCING ALUMINUM-LEAD SLIDING BEARINGS”), which is adopted as a prototype. According to this method, a preform of porous aluminum with open porosity is cast into reusable molds, and then the pores are filled with molten lead when the preform is in the same form. This allows you to get products with a uniform lead content over the cross section of the product and with a size of lead inclusions equal to the pore size in porous aluminum, which improves the quality of sliding bearings. However, the lack of adhesion between aluminum and lead reduces the mechanical and operational properties of plain bearings.

Техническим результатом изобретения является повышение механических и эксплуатационных свойств алюминиево-свинцовых подшипников скольжения.The technical result of the invention is to increase the mechanical and operational properties of aluminum-lead plain bearings.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что предварительно получают заготовку из пористого алюминия с открытой пористостью литьем в многоразовые формы, а затем поры заполняют расплавленным свинцом при нахождении заготовки в той же форме. В отличие от прототипа пористую заготовку перед установкой в многоразовую форму покрывают слоем олова или сплавов на основе олова.The essence of the proposed method lies in the fact that the preform is obtained from a porous aluminum with open porosity by casting in reusable forms, and then the pores are filled with molten lead when the preform is in the same form. Unlike the prototype, the porous preform is coated with a layer of tin or tin-based alloys before being installed in a reusable mold.

Такая совокупность новых признаков с известными позволяет по сравнению с прототипом повысить механические и эксплуатационные свойства алюминиево-свинцовых подшипников скольжения за счет образования адгезионной связи между алюминием и свинцом.This combination of new features with the known allows, in comparison with the prototype, to increase the mechanical and operational properties of aluminum-lead plain bearings due to the formation of an adhesive bond between aluminum and lead.

Способ заключается в том, что предварительно получают по известным технологиям заготовку из пористого алюминия с открытой пористостью литьем в многоразовых формах, а затем заготовку из пористого алюминия покрывают слоем олова или слоем сплава на основе олова. После этого пористую заготовку устанавливают в ту же форму и заполняют расплавленным свинцом.The method consists in preliminarily producing a preform of porous aluminum with open porosity by casting in reusable forms using known methods, and then the preform of porous aluminum is coated with a tin layer or a tin-based alloy layer. After this, the porous preform is set in the same form and filled with molten lead.

Все это позволяет получать композиционное изделие алюминий-свинец с равномерным распределением свинца и адгезионной связью между алюминием и свинцом, что обеспечивает повышение механических и эксплуатационных свойств алюминиево-свинцовых подшипников скольжения.All this allows to obtain a composite aluminum-lead product with a uniform distribution of lead and an adhesive bond between aluminum and lead, which ensures an increase in the mechanical and operational properties of aluminum-lead plain bearings.

Примером применения предлагаемого способа является получение алюминиево-свинцовых подшипников скольжения из алюминиево-свинцовой композиции литьем в кокиль. Предварительно получают заготовку из пористого алюминия по известной технологии (патент на изобретение 2400552 от 27.09.2010. «Способ получения пеноалюминия»). При этом в формообразующую полость кокиля предварительно засыпают гранулы из фторида калия и нагревают до 700°С. После этого в форму заливают алюминиевый расплав. Форму разбирают, помещают изделие в воду для растворения солевых гранул, удаляют элементы литниковой системы. Затем пористую алюминиевую заготовку покрывают слоем олова по известным технологиям. Пористую заготовку, покрытую слоем олова, устанавливают в кокиль, а затем через элементы литниковой системы заливают свинец при температуре 400°С, что обеспечивает заполнение пор свинцом и формирования подшипника скольжения на основе композиции алюминий-свинец с адгезионной связью свинца и олова. Все это обеспечивает повышение механических и эксплуатационных свойств алюминиево-свинцовых подшипников скольжения.An example of the application of the proposed method is the production of aluminum-lead plain bearings from an aluminum-lead composition by casting in a chill mold. Preliminarily, a preform of porous aluminum is prepared according to a known technology (patent for invention 2400552 dated 09/27/2010. "Method for producing foam aluminum"). At the same time, granules of potassium fluoride are pre-poured into the mold-forming cavity of the chill mold and heated to 700 ° C. After that, aluminum melt is poured into the mold. The mold is taken apart, the product is placed in water to dissolve the salt granules, and the elements of the gate system are removed. Then the porous aluminum billet is coated with a tin layer according to known technologies. The porous preform coated with a tin layer is installed in a chill mold, and then lead is poured through the gating system elements at a temperature of 400 ° C, which ensures the filling of pores with lead and the formation of a sliding bearing based on the aluminum-lead composition with an adhesive bond of lead and tin. All this provides an increase in the mechanical and operational properties of aluminum-lead plain bearings.

Предлагаемый способ обеспечивает технический эффект и может быть осуществлен с помощью известных в технике средств. Следовательно, он обладает промышленной применимостью.The proposed method provides a technical effect and can be carried out using means known in the art. Therefore, it has industrial applicability.

Claims

A method of producing aluminum-lead plain bearings, in which a preform is obtained from porous aluminum with open porosity by casting in reusable molds, and then the pores are filled with molten lead when the preform is in the same form, characterized in that the porous preform is coated before being placed in a reusable mold a layer of tin or tin-based alloys.