專利名稱：一種高塑性錫基巴氏合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種錫基巴氏合金。
背景技術(shù)：
巴氏合金(包括錫基軸承合金和鉛基軸承合金)是最廣為人知的軸承材料，具有減摩特性的錫基和鉛基軸承合金。主要合金成分是錫、鉛、銻、銅。銻、銅，用以提高合金強度和硬度。鉛基合金的強度和硬度比錫基合金低，耐蝕性也差，因此錫基巴氏合金被使用的較多。巴氏合金除制造滑動軸承外，因其質(zhì)地軟、強度低，常將其絲或粉噴涂在鋼等基體上制成軸瓦使用。但是處理后的噴涂層基體結(jié)合強度較低，不能承受交變載荷和沖擊載荷，基體表面制備要求高，熱噴涂工藝受多種條件影響，涂層質(zhì)量尚無有效檢測方法。因此現(xiàn)在出現(xiàn)新的方法將巴氏合金拉拔成絲作為焊絲以MIG或者TIG方法熔敷到基體上，具有更高的結(jié)合強度。但是這種方法中也存在一定的問題，主要是對于中銻和高銻巴氏合金很難將之拉拔成很細的焊絲。因此有必要改善現(xiàn)有中高銻錫基巴氏合金，使其擁有更優(yōu)異的性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有中高銻錫基巴氏合金高溫強度低，塑性差的問題， 本發(fā)明提供了一種高塑性錫基巴氏合金。本發(fā)明的高塑性錫基巴氏合金按質(zhì)量百分比由0.05% 1.5%的6(1、6% 10% 的Sb、 6%的Cu、0. 5% 的Ag和余量的Sn。本發(fā)明的高塑性錫基巴氏合金中加入Gd(Gd，一種金屬元素，稀土金屬，柔軟有延展性的銀白色金屬，熔點1313°C，沸點3266°C )能夠提升合金的塑韌性；Sb，提高合金的硬度和耐磨性，另外，Sb在常溫下不易被氧化，可以提高合金的抗氧化性能，但加入太多可能導(dǎo)致合金太脆塑韌性下降，因此考慮加入6 10%;Cu，提高合金的強度；Ag，銀白色富有延展性的金屬用以提高合金的塑韌性和熔點。本發(fā)明的高塑性錫基巴氏合金的延伸率為62. 15 % 72. 5% %，室溫強度為 100. 9 112. 8MPa，200°C高溫強度為40. 3 44. 3MPa。與現(xiàn)有的錫基巴氏合金(由6% 10%的Sb、1 % 6%的Cu、0. 5% 1 %的Ag和余量的Sn組成)相比，相同測試條件下，延伸率提高了 10% 20%，室溫強度提高了 8% 18%，200°C高溫強度提高了 12% 20%， 耐磨性能提高了 35%以上。本發(fā)明的高塑性錫基巴氏合金可用來作為軸瓦材料，也可將其拉拔成絲以MIG或者TIG方法用于熔敷材料。本發(fā)明的高塑性錫基巴氏合金采用現(xiàn)有公開方法制備即可。
具體實施例方式本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實施方式
，還包括各具體實施方式
間的任意組合。
具體實施方式
一本實施方式為高塑性錫基巴氏合金按質(zhì)量百分比由0.05% 1. 5%的Gd、6% 10%的Sb、l% 6%的Cu、0. 5% 的Ag和余量的Sn。本實施方式的高塑性錫基巴氏合金與現(xiàn)有的錫基巴氏合金(由6% 10%的Sb、 1 % 6 %的Cu、0. 5 % 1 %的Ag和余量的Sn組成)相比，相同測試條件下，延伸率提高了 10% 20%，室溫強度提高了 8% 18%，20(rC高溫強度提高了 12% 20%，耐磨性能提高了以上。本實施方式的高塑性錫基巴氏合金的制備方法為按上述質(zhì)量百分比(0. 05% 1. 5%的Gd、6% 10%的Sb、l% 6%的Cu、0. 5% 的Ag和余量的Sn)比例稱量Sn、 Cu、Sb、Ag和Gd，將Sn、Cu、Sb和Ag加熱至550°C，快速攪拌，然后迅速加入Gd繼續(xù)攪拌 15min，將熔體注入預(yù)制的模具中，冷卻凝固得到鑄錠。將得到的鑄錠在90°C下進行熱處理 2h，即可。熱處理使組織均勻，消除應(yīng)力。
具體實施方式
二 本實施方式與具體實施方式
一不同的是高塑性錫基巴氏合金按質(zhì)量百分比由0.2% 1.0%的6(1、6% 10%的Sb、l% 6%的Cu、0. 5% 的Ag和余量的Sn。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
一不同的是高塑性錫基巴氏合金按質(zhì)量百分比由0.5% 1.0%的6(1、6% 10%的Sb、l% 6%的Cu、0. 5% 的Ag和余量的Sn。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
一不同的是高塑性錫基巴氏合金按質(zhì)量百分比由0. 8%的Gd、6% 10%的Sb、l% 6%的Cu、0. 5% 1%的細和余量的Sn。
具體實施方式
五本實施方式為高塑性錫基巴氏合金，其按質(zhì)量百分比由0.05% 的Gd、6%的Sb、2%的Cu、l%的Ag和余量的Sn。本實施方式的高塑性錫基巴氏合金的制備方法為按上述質(zhì)量百分比(0.05%的 Gd、6%的Sb、2%的Cu、l%的Ag和余量的Sn)比例稱量適量的Sn、Cu、Sb、Ag和Gd，然后將 Sn、Cu、Sb和Ag加熱至550°C，快速攪拌，然后迅速加入Gd繼續(xù)攪拌15min，將熔體注入預(yù)制的模具中，冷卻凝固得到鑄錠。將得到的鑄錠在90°C下進行熱處理池，即可。熱處理使組織均勻，消除應(yīng)力。將本實施方式中制備所得的錫基巴氏合金制備成釬料拉伸試樣，試樣在 Instron-5569型萬能試驗機電子萬能試驗機測定合金的性能，拉伸速率為lmm/min，得到延伸率為63. 8% 65. 0%，室溫強度為100. 9 102. 5MPa，200°C高溫強度為41. 2 42. 3MPa。與具體實施方式
十的現(xiàn)有錫基巴氏合金的性能相比，本實施方式的高塑性錫基巴氏合金的延伸率提高了 10% 12%，室溫強度提高了 8 0Z0 10%，20(TC高溫強度提高了 12% 15%，耐磨性提高了 40%。
具體實施方式
六本實施方式為高塑性錫基巴氏合金，其按質(zhì)量百分比由0. 5% 的Gd、8%的Sb、2%的Cu、0. 5%的Ag和余量的Sn。采用與具體實施方式
五相同的測試方法，對本實施方式的錫基巴氏合金進行性能測試，得到延伸率為66. 7% 68. 5 %，室溫強度為102. 3 106. IMPa，200°C高溫強度為 40. 3 41. 4MPa。與具體實施方式
十的現(xiàn)有錫基巴氏合金的性能相比，本實施方式的高塑性錫基巴氏合金的延伸率提高了 13% 16%，室溫強度提高了 10% 14%，20(TC高溫強度提高了 12% 15%，耐磨性提高了 38% 42%。
具體實施方式
七本實施方式為高塑性錫基巴氏合金，其按質(zhì)量百分比由0. 5% 的 Gd、6% 的 SbU % W Cu、0. 5% 的 Ag 和余量的 Sn。采用與具體實施方式
五相同的測試方法，對本實施方式的錫基巴氏合金進行性能測試，得到延伸率為71. 2% 72. 5%，室溫強度為103. 4 106. 15MPa，200°C高溫強度為 40. 58 42. OlMPa0與具體實施方式
十的現(xiàn)有錫基巴氏合金的性能相比，本實施方式的高塑性錫基巴氏合金的延伸率提高了 18% 20%，室溫強度提高了 12% 15%，200°C高溫強度提高了 14% 18%，耐磨性提高了 38%。
具體實施方式
八本實施方式為高塑性錫基巴氏合金，其按質(zhì)量百分比由的 Gd、10% 的 Sb、6% 的 Cu、0. 5% 的 Ag 和余量的 Sn。采用與具體實施方式
五相同的測試方法，對本實施方式的錫基巴氏合金進行性能測試，得到延伸率為62. 15% 64. 4%，室溫強度為109. 94 112. 8MPa，200°C高溫強度為
43.5 44. 3MPa。與具體實施方式
十的現(xiàn)有錫基巴氏合金的性能相比，本實施方式的高塑性錫基巴氏合金的延伸率提高了 10% 14%，室溫強度提高了 15% 18%，200°C高溫強度提高了 13% 15%，耐磨性提高了 45% 55%。。
具體實施方式
九本實施方式為高塑性錫基巴氏合金，其按質(zhì)量百分比由1.5% 的Gd、10%的Sb、1 %的Cu、1 %的Ag和余量的Sn。采用與具體實施方式
五相同的測試方法，對本實施方式的錫基巴氏合金進行性能測試，得到延伸率為63. 84% 64. 98%，室溫強度為104. 5 109. 25MPa，200°C高溫強度為
44.1 45. 6MPa。與具體實施方式
十的現(xiàn)有錫基巴氏合金的性能相比，本實施方式的高塑性錫基巴氏合金的延伸率提高了 12% 14%，室溫強度提高了 10% 15%，200°C高溫強度提高了 16% 20%，耐磨性提高了 45% 50%。
具體實施方式
十本實施方式為對比實施例現(xiàn)有錫基巴士合金，其按質(zhì)量百分比由6% 10%的Sb、l% 6%的Cu、0. 5% 的Ag和余量的Sn組成。本實施方式的現(xiàn)有錫基巴士合金的制備方法，除了步驟一中稱取原料不一樣外， 其余均與具體實施方式
一中記載的一樣。采用與具體實施方式
五相同的測試方法，得到本實施方式的現(xiàn)有錫基巴士合金的延伸率為56. 5 % 60. 4 %，室溫強度為92. 3 95. 6MPa, 200 °C高溫強度為35. 6 38.5MPa。
具體實施方式
五至十中的耐磨性能采用摩擦磨損試驗機進行磨損試驗進行測試， 由具體實施方式
的巴氏合金的磨損量來對耐磨性能進行量化比較。
具體實施方式
五至十中的耐磨性能采用摩擦磨損試驗機進行磨損試驗進行測試， 由具體實施方式
的巴氏合金的磨損量來對耐磨性能進行量化比較。
權(quán)利要求
1.一種高塑性錫基巴氏合金，其特征在于高塑性錫基巴氏合金按質(zhì)量百分比由 0. 05% 1.5%的6(1、6% 10%的 Sb、l% 6%的 Cu、0. 5% 的 Ag 和余量的 Sn。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高塑性錫基巴氏合金，其特征在于高塑性錫基巴氏合金按質(zhì)量百分比由0. 2% 1. 0%的Gd、6% 10%的Sb、 6%的Cu、0. 5% 的Ag 和余量的Sn。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高塑性錫基巴氏合金，其特征在于高塑性錫基巴氏合金按質(zhì)量百分比由0. 5% 1. 0%的Gd、6% 10%的Sb、l% 6%的Cu、0. 5% 的Ag和余量的Sn。高塑性錫基巴氏合金按質(zhì)量百分比由0.8%的6(1、6% 10%的Sb、l% 6% 的Cu、0. 5% 的Ag和余量的Sn。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高塑性錫基巴氏合金，其特征在于高塑性錫基巴氏合金按質(zhì)量百分比由0. 8%的Gd、6% 10%的Sb、l% 6%的Cu、0. 5% 的Ag和余量為 Sn。。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高塑性錫基巴氏合金，其特征在于高塑性錫基巴氏合金按質(zhì)量百分比由0. 05 %的Gd、6 %的Sb、2 %的Cu、1 %的Ag和余量為Sn。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高塑性錫基巴氏合金，其特征在于高塑性錫基巴氏合金按質(zhì)量百分比由0. 5%的Gd、8%的Sb、2%的Cu、0. 5%的Ag和余量的Sn。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高塑性錫基巴氏合金，其特征在于高塑性錫基巴氏合金按質(zhì)量百分比由0. 5%的Gd、6%的Sb、l%的Cu、0. 5%的Ag和余量的Sn。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高塑性錫基巴氏合金，其特征在于高塑性錫基巴氏合金按質(zhì)量百分比由1 %的Gd、10 %的Sb、6 %的Cu、0. 5 %的Ag和余量的Sn。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高塑性錫基巴氏合金，其特征在于高塑性錫基巴氏合金按質(zhì)量百分比由1. 5%的Gd、10%的Sb、l%的Cu、l%的Ag和余量的Sn。
全文摘要
一種高塑性錫基巴氏合金，涉及一種錫基巴氏合金。解決了現(xiàn)有中高銻錫基巴氏合金高溫強度低，塑性差的問題。高塑性錫基巴氏合金按質(zhì)量百分比由0.05％～1.5％的Gd、6％～10％的Sb、1％～6％的Cu、0.5％～1％的Ag和余量的Sn。本發(fā)明將Gd加入錫基巴氏合金中能夠提升合金的塑韌性。與現(xiàn)有的錫基巴氏合金相比，相同測試條件下，延伸率提高了10％～20％，室溫強度提高了8％～18％，200℃高溫強度提高了12％～20％，耐磨性能提高了35％以上?？勺鳛檩S瓦材料，也可將其拉拔成絲用于熔敷材料。
文檔編號C22C13/00GK102220516SQ201110173459
公開日2011年10月19日 申請日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
發(fā)明者何鵬, 林鐵松, 陸鳳姣 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)