專利名稱：一種銅合金軸承保持架及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及軸承保持架，特別提供了一種銅合金超塑成形軸承保持架及其制備方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種銅合金軸承保持架及其制備方法，該種軸承保持架具有較好的機械性能，同時制備過程中機械加工量很少，大大提高了材料的利用率。
本發(fā)明提供了一種銅合金軸承保持架，其特征在于所述軸承保持架由超塑成形的方法制造，組織呈現(xiàn)連續(xù)的流線型結構特征，其流線型與構件形狀的走向相一致，具有等軸晶粒，晶粒度≤15μm。
本發(fā)明銅合金軸承保持架中，所用材料可以為黃銅HPb59-1、黃銅H60或者鋁青銅Cu10-3-1.5。
本發(fā)明提供了一種上述銅合金軸承保持架的制備方法，其特征在于將獲得超塑性的管材切成環(huán)狀坯料放在溫度為600～700℃的模具中模壓成型，壓頭運動速度10～150毫米/分，壓力1～50兆帕，使材料充分形變至填充型腔。
本發(fā)明中銅合金管超塑性的獲得可以有多種方式，如形變熱處理、循環(huán)熱處理，通過在冶煉過程中加入細化晶粒元素，或者在鑄造過程中快速冷卻，而使材料本身具有超塑性。
本發(fā)明特別涉及將銅合金管循環(huán)熱處理1～4次使材料獲得超塑性的方法，固溶溫度600～900℃，保溫時間1.5～4小時。
當材料為黃銅HPb59-1時，固溶溫度最好選擇為700～850℃。
當材料為黃銅H60時，固溶溫度最好選擇為750～900℃。
當材料為鋁青銅Cu10-3-1.5時，固溶溫度最好為800～900℃。
本發(fā)明利用銅合金具有超塑性的特性，首先使銅合金在一定的溫度下反復固溶、淬火多次，使材料具有極為細小的晶粒組織，從而使合金具有優(yōu)異的塑性，變形抗力極低，再在一定的溫度、速度、壓力下模壓成型。通過本發(fā)明方法獲得的銅合金軸承保持架具有良好的組織結構，因而具有優(yōu)良的機械性能，抗張強度與常規(guī)標準一致，塑性遠遠高于鑄造態(tài)和擠壓鑄造態(tài)。同時本發(fā)明操作方法簡單，一次成型，幾乎不需要太多的機械加工即可得到最終的產(chǎn)品，材料利用率在90％以上。本發(fā)明在人工、材料、能源等方面的節(jié)省是顯而易見的。
實施例1按標準熔煉黃銅HPb59-1，化學成分為Cu59 Pb1.2雜質(zhì)總量≤2 Zn余量，澆注成錠、擠壓成管，將管子在750±20℃溫度下循環(huán)熱處理2次，再將具有超塑性的管切割成圓環(huán)狀的毛坯料加熱，放置在630±10℃的模具中，上壓頭以35毫米/分的速度向下運動，產(chǎn)生漸升壓力0.1～40兆帕，制備成黃銅HPb59-1軸承保持架，該保持架的力學性能達到σD≥350Mpa，δ≥20％，HB＞80。
實施例2將實施例1制備管子在730±20℃溫度下循環(huán)熱處理3次，再將具有超塑性的管切割成圓環(huán)狀的毛坯料加熱，放置在640±10℃的模具中，上壓頭以35毫米/分的速度向下運動，產(chǎn)生漸升壓力0.1～40兆帕，制備成黃銅HPb59-1軸承保持架，該保持架成型后材料力學性能與實施例1相當。
實施例3將實施例1制備管子在800±20℃溫度下循環(huán)熱處理2次，再將具有超塑性的管切割成圓環(huán)狀的毛坯料加熱，放置在620±10℃的模具中，上壓頭以35毫米/分的速度向下運動，產(chǎn)生漸升壓力0.1～40兆帕，制備成黃銅HPb59-1軸承保持架，該保持架成型后材料力學性能與實施例1相當。
實施例4將市售黃銅H60管子在800±20℃溫度下循環(huán)熱處理3次，再將具有超塑性的管切割成圓環(huán)狀的毛坯料加熱，放置在620±10℃的模具中，上壓頭以30毫米/分的速度向下運動，制備成黃銅H60軸承保持架，該保持架成型后材料力學性能可達σD≥380Mpa，δ≥40％，HB＞90。
實施例5將市售鋁青銅Cu10-3-1.5管子在870±20℃溫度下循環(huán)熱處理2次，再將具有超塑性的管切割成圓環(huán)狀的毛坯料加熱，放置在650±10℃的模具中，上壓頭以25毫米/分的速度向下運動，制備成鋁青銅軸承保持架，該保持架成型后材料力學性能可達σD≥400Mpa，δ≥20％，HB＞90。
權利要求
1.一種銅合金軸承保持架，其特征在于所述軸承保持架由超塑成形的方法制造，組織呈現(xiàn)連續(xù)的流線型結構特征，其流線型與構件形狀的走向相一致，具有等軸晶粒，晶粒度≤15μm。
2.按照權利要求1所述銅合金軸承保持架，其特征在于所用材料為黃銅HPb59-1。
3.按照權利要求1所述銅合金軸承保持架，其特征在于所用材料為黃銅H60。
4.按照權利要求1所述銅合金軸承保持架，其特征在于所用材料為鋁青銅Cu10-3-1.5。
5.一種權利要求1所述銅合金軸承保持架的制備方法，其特征在于將獲得超塑性的管材切成環(huán)狀坯料放在溫度為600～700℃的模具中模壓成型，壓頭運動速度10～150毫米/分，壓力1～50兆帕，使材料充分形變至填充型腔。
6.按照權利要求5所述銅合金軸承保持架的制備方法，其特征在于將銅合金管循環(huán)熱處理1～4次使材料獲得超塑性，固溶溫度600～900℃，保溫時間1.5～4小時。
7.按照權利要求6所述銅合金軸承保持架的制備方法，其特征在于循環(huán)熱處理2～3次。
8.按照權利要求6所述銅合金軸承保持架的制備方法，其特征在于當材料為黃銅HPb59-1時，固溶溫度700～850℃。
9.按照權利要求6所述銅合金軸承保持架的制備方法，其特征在于當材料為黃銅H60時，固溶溫度750～900℃。
10.按照權利要求6所述銅合金軸承保持架的制備方法，其特征在于當材料為鋁青銅Cu10-3-1.5時，固溶溫度800～900℃。
全文摘要
本發(fā)明涉及軸承保持架，為了使軸承保持架具有較好的機械性能，同時提高材料的利用率，本發(fā)明提供了一種銅合金軸承保持架及其制備方法，所述軸承保持架由超塑成形的方法制造，組織呈現(xiàn)連續(xù)的流線型結構特征，其流線型與構件形狀的走向相一致，具有等軸晶粒，晶粒度≤15μm。
文檔編號B21K1/05GK1400405SQ01127990
公開日2003年3月5日 申請日期2001年7月31日 優(yōu)先權日2001年7月31日
發(fā)明者胡宛平, 楊奇雄, 閻德勝, 王春榮 申請人:中國科學院金屬研究所