專利名稱:無縫燒結(jié)雙金屬襯套的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及金屬加工,即一種無縫燒結(jié)雙金屬襯套的加工方法。
背景技術(shù):
襯套,即滑動軸承。大部分都是用昂貴的耐磨合金材料制成或單一的耐磨材料制 成。也有用雙金屬材料制成的,現(xiàn)有的雙金屬襯套的加工制造方法有兩類
第一類澆鑄類。在無縫鋼管的內(nèi)壁上澆鑄耐磨合金,而制成整圓的襯套。這雖然保證 了零件的各機(jī)械性能和強(qiáng)度,但其生產(chǎn)工藝相當(dāng)復(fù)雜,成本高、能耗大,而且只適合于小尺 寸的襯套加工,對大型甚至超大型的滑動軸承則無能為力。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服目前燒結(jié)方法生產(chǎn)雙金屬襯套的過程中都不可避免的會出現(xiàn)一條接縫, 使得襯套在精度維持和支撐能力方面大打折扣的缺點(diǎn),本發(fā)明提出一種無縫燒結(jié)雙金屬襯 套的加工方法。這種無縫燒結(jié)雙金屬襯套的加工方法,其主要步驟是
一、首先對鋼板表面進(jìn)行脫污、脫氧化層處理,包括噴丸和除油;
二、合金銅粉的配制,合金銅粉的配制重量比例是;銅70-82、錫5-7、鋅5-7和鉛2_4; 還可添加1-4的磷、鎂、硅、鉬中的一種或多種;
三、燒結(jié),根據(jù)不同的技術(shù)要求與鋼板厚度,在鋼板表面均勻地鋪襯一定厚度的合金銅 粉末,然后進(jìn)行高溫隔氧加熱,700-900°C度的溫度燒結(jié)30-90分鐘,使銅以外的金屬部分 熔化,合金粉末成糊狀,冷卻后合金粉末牢固地?zé)Y(jié)在鋼板上;
四、燒結(jié)后的雙金屬材料通過精密壓軋,使其各種材料性能提高后,再壓圓焊接成型, 包括滾壓、卷曲、銑口、焊槽和整形;
五、經(jīng)過熱處理進(jìn)行去應(yīng)力定型;
六、最后通過粗、精加工制成無縫燒結(jié)雙金屬襯套。上述所謂的銑口是加工焊接坡口,在成型后的坯料接口處用成形銑刀開槽,槽 的斷面為等腰三角形,槽的深度、上口的寬度為金屬襯套厚度的60%-70%。上述所謂的焊槽是用二氧化碳保護(hù)焊分三次焊接;第一次將焊機(jī)調(diào)至 20V/150A,以45-50cm/min的速度點(diǎn)焊接,使接口固定,第二次再將焊機(jī)調(diào)至25V/200A,以 35-40cm/min的速度在焊接溫度的作用下完成鋼板下層的合金層接口的二次熔接,填上槽 高的一半,第三次將槽焊平。上述所謂的定型是經(jīng)過熱處理進(jìn)行去應(yīng)力定性處理,溫度400°C -600°C,時(shí)間 1-2小時(shí),以減少加工使用過程中的變形。上述所謂的粗、精加工是先用彈性漲芯軸漲緊內(nèi)孔加工外圓,再以外圓為定位裝 夾基準(zhǔn)加工內(nèi)孔及油槽,以保證內(nèi)孔加工后銅層的均勻性。本發(fā)明的無縫燒結(jié)雙金屬襯套的方法,解決了目前國內(nèi)燒結(jié)雙金屬襯套的三大難
3題
一、無縫燒結(jié)雙金屬襯套,使燒結(jié)層的拉壓強(qiáng)度與耐磨強(qiáng)度及減摩性能較普通的銅合 金粉末所燒結(jié)的提高了很多;
二、無縫燒結(jié)雙金屬襯套的生產(chǎn)制造工藝不受襯套的形狀與尺寸的限制,可加工各種 大厚度、大直徑及各種形狀的雙金屬滑動軸承;
三、解決了目前業(yè)內(nèi)普遍使用的雙金屬襯套搭口有接縫的難題,采用本發(fā)明所制造的 雙金屬襯套,由于對其接口的合金銅層進(jìn)行了二次熔結(jié),所以徹底解決了搭口接縫問題,真 正實(shí)現(xiàn)了搭口無縫,達(dá)到了無縫燒結(jié)的目的。無縫燒結(jié)雙金屬的襯套技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
1、使雙金屬襯套的合金銅層硬度達(dá)84.9HB2. 5/62. 5,摩擦系數(shù)降低到了 0. 085,從而 大大提高了襯套的綜合性能與使用壽命;
2、無縫燒結(jié)雙金屬襯套,在制造工藝上不受形狀的限制,可制成徑向滑動軸承、平面 止推軸承、徑向加止推的向心推力軸承;
3、不受尺寸的限制,本發(fā)明可以制造厚度2.5-30mm,直徑Φ50-1000πιπι各種規(guī)格大、 中、小雙金屬襯套,適用于各種負(fù)荷與惡劣環(huán)境;
4、本發(fā)明最大的特點(diǎn)是”無縫燒結(jié)”,解決了燒結(jié)雙金屬有縫的難題,大大提高了襯套 的精準(zhǔn)性、穩(wěn)定性與承載能力。
圖1是本發(fā)明的焊槽的剖面圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明詳細(xì)說明如下 這種無縫燒結(jié)雙金屬襯套的加工方法。其主要步驟是
一、首先對鋼板表面進(jìn)行脫污、脫氧化層處理,包括噴丸和除油;
二、合金銅粉的配制;合金銅粉的配制重量比例是;銅80、錫5、鋅6和鉛3;還添加2. 5 的磷、2. 5的鎂、2. 5的硅和2. 5的鉬。三、燒結(jié),在鋼板表面均勻地鋪襯鋼板厚度五分之一厚的合金銅粉末,然后進(jìn)行高 溫隔氧加熱,800°C度的溫度燒結(jié)60分鐘,使銅以外的金屬部分熔化,合金粉末成糊狀,冷 卻后合金粉末牢固地?zé)Y(jié)在鋼板上;
四、燒結(jié)后的雙金屬材料通過精密壓軋,使其各種材料性能提高后,再壓圓焊接成型, 包括滾壓、卷曲、銑口、焊槽和整形;上述所謂的銑口是加工焊接坡口,在成型后的坯料 接口處用成形銑刀開槽,槽的斷面為等腰三角形,槽的深度、上口的寬度為金屬襯套厚度的 65%。上述所謂的焊槽是用二氧化碳保護(hù)焊分三次焊接;第一次將焊機(jī)調(diào)至 20V/150A,以45-50cm/min的速度點(diǎn)焊接,使接口固定,第二次再將焊機(jī)調(diào)至25V/200A,以 35-40cm/min的速度在焊接溫度的作用下完成鋼板下層的合金層接口的二次熔接,填上槽
高的一半,第三次將槽焊平。五、經(jīng)過熱處理進(jìn)行去應(yīng)力定型;上述所謂的定型是經(jīng)過熱處理進(jìn)行去應(yīng)力定性處理,溫度500°C,時(shí)間1. 5小時(shí),以減少加工使用過程中的變形。六、最后通過粗、精加工制成無縫燒結(jié)雙金屬襯套。上述所謂的粗、精加工是先用彈性漲芯軸漲緊內(nèi)孔加工外圓,再以外圓為定位裝 夾基準(zhǔn)加工內(nèi)孔及油槽,以保證內(nèi)孔加工后銅層的均勻性。在圖1中,槽的斷面為等腰三角形,槽的深度、上口的寬度為金屬襯套厚度的65%。 圖中1是銅合金層,2是鋼板,A是第一次點(diǎn)焊接,B是第二次焊接,填上槽高的一半,C是第 三次將槽焊平。
權(quán)利要求
無縫燒結(jié)雙金屬襯套的加工方法,其特征在于,主要步驟是一、首先對鋼板表面進(jìn)行脫污、脫氧化層處理,包括噴丸和除油;二、合金銅粉的配制,合金銅粉的配制重量比例是;銅70 82、錫5 7、鋅5 7和鉛2 4;還可添加1 4的磷、鎂、硅、鉬中的一種或多種;三、燒結(jié),根據(jù)不同的技術(shù)要求與鋼板厚度,在鋼板表面均勻地鋪襯一定厚度的合金銅粉末,然后進(jìn)行高溫隔氧加熱,700 900℃度的溫度燒結(jié)30 90分鐘,使銅以外的金屬部分熔化,合金粉末成糊狀,冷卻后合金粉末牢固地?zé)Y(jié)在鋼板上;四、燒結(jié)后的雙金屬材料通過精密壓軋,使其各種材料性能提高后,再壓圓焊接成型,包括滾壓、卷曲、銑口、焊槽和整形;五、經(jīng)過熱處理進(jìn)行去應(yīng)力定型;六、最后通過粗、精加工制成無縫燒結(jié)雙金屬襯套。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無縫燒結(jié)雙金屬襯套的加工方法,其特征在于,上述所謂的 銑口是加工焊接坡口,在成型后的坯料接口處用成形銑刀開槽,槽的斷面為等腰三角形, 槽的深度、上口的寬度為金屬襯套厚度的60%-70%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無縫燒結(jié)雙金屬襯套的加工方法,其特征在于,上述所謂的 焊槽是用二氧化碳保護(hù)焊分三次焊接;第一次將焊機(jī)調(diào)至20V/150A,以45-50cm/min的速 度點(diǎn)焊接,使接口固定,第二次再將焊機(jī)調(diào)至25V/200A,以35-40cm/min的速度在焊接溫度 的作用下完成鋼板下層的合金層接口的二次熔接,填上槽高的一半,第三次將槽焊平。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無縫燒結(jié)雙金屬襯套的加工方法,其特征在于,上述所謂的 定型是經(jīng)過熱處理進(jìn)行去應(yīng)力定性處理,溫度400°C -600°C,時(shí)間1-2小時(shí),以減少加工使 用過程中的變形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無縫燒結(jié)雙金屬襯套的加工方法,其特征在于,上述所謂的 粗、精加工是先用彈性漲芯軸漲緊內(nèi)孔加工外圓,再以外圓為定位裝夾基準(zhǔn)加工內(nèi)孔及油 槽,以保證內(nèi)孔加工后銅層的均勻性。
全文摘要
無縫燒結(jié)雙金屬襯套的加工方法,其主要步驟是一、首先對鋼板表面進(jìn)行脫污、脫氧化層處理;二、合金銅粉的配制;三、燒結(jié);四、燒結(jié)后的雙金屬材料通過精密壓軋,再壓圓焊接成型,包括滾壓、卷曲、銑口、焊槽和整形;五、經(jīng)過熱處理進(jìn)行去應(yīng)力定型;六、最后通過粗、精加工制成無縫燒結(jié)雙金屬襯套。無縫燒結(jié)雙金屬的襯套技術(shù)優(yōu)點(diǎn)1、使雙金屬襯套的合金銅層硬度高,摩擦系數(shù)降低,從而大大提高了襯套的綜合性能與使用壽命;2、無縫燒結(jié)雙金屬襯套,在制造工藝上不受形狀的限制;3、不受尺寸的限制,適用于各種負(fù)荷與惡劣環(huán)境;4、本發(fā)明最大的特點(diǎn)是”無縫燒結(jié)”,解決了燒結(jié)雙金屬有縫的難題,大大提高了襯套的精準(zhǔn)性、穩(wěn)定性與承載能力。
文檔編號B22F7/04GK101956763SQ20101050130
公開日2011年1月26日 申請日期2010年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月11日
發(fā)明者陳友貴 申請人:陳友貴