專利名稱：一種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)主要使用于大型機(jī)械主軸的軸瓦、軸承、軸襯、軸套。如水泥機(jī)械、鋼鐵機(jī)械、化工機(jī)械、造紙機(jī)械、石油機(jī)械、船舶機(jī)械、 壓縮機(jī)械、煤礦機(jī)械、選礦設(shè)備等等，還可以用在大型機(jī)床上來(lái)取代黃銅，效果也很好。巴氏合金除制造滑動(dòng)軸承外，因其質(zhì)地軟、強(qiáng)度低，常將其絲或粉噴涂在鋼等基體上制成軸瓦使用。鉛基合金的強(qiáng)度和硬度比錫基合金低，耐蝕性也差，因此在使用巴氏合金的時(shí)候，通常選用錫基軸承合金。但是錫基巴士合金也存在一定問(wèn)題，例如疲勞強(qiáng)度低、工作溫度較低、 高溫強(qiáng)度較低。另外，由于噴涂得到的噴涂層基體結(jié)合強(qiáng)度較低，因此有人考慮將巴氏合金作為焊絲對(duì)工件進(jìn)行熔敷得到高結(jié)合強(qiáng)度的軸瓦。綜上現(xiàn)有的錫基巴氏合金不能很好的滿足目前的需要，尤其是高銻錫基巴氏合金塑性相對(duì)較差，很難拉拔成焊絲，因此有必要改善現(xiàn)有高銻錫基巴氏合金，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)有高銻錫基巴士合金高溫強(qiáng)度低、塑性相對(duì)較差的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種錫基巴氏合金。本發(fā)明的錫基巴氏合金按質(zhì)量百分比由0.02% 1.2%的&、12% 15%的Sb、 5%的Cu、0. 5% 2%的Ag和余量的Sn組成。本發(fā)明的錫基巴氏合金中加入Sb、Cu用以提高合金強(qiáng)度和硬度；Ag可以提高合金的熔點(diǎn)，富延展性，是導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能很好的金屬，加入Ag以期待能夠一定程度上提高合金的塑韌性；Ce是一種儲(chǔ)量豐富的稀土元素，柔韌有延展性，稀土元素作用很多，包括細(xì)化組織、純化作用等等，因此將Ce加入到巴氏合金中改善巴氏合金的塑韌性。本發(fā)明的錫基巴氏合金的延伸率為55. 05% 58.8% %，室溫強(qiáng)度為108 123. 9MPa，200°C高溫強(qiáng)度為45. 65 49. OMPa0與現(xiàn)有的錫基巴氏合金(由12% 15%的 Sb、1 % 5 %的Cu和余量的Sn組成)相比，相同測(cè)試條件下，延伸率提高了 8 % 15 %，室溫強(qiáng)度提高了 5% 15%，200°C高溫強(qiáng)度提高了 10% 15%，耐磨性能提高了 30%以上。本發(fā)明的錫基巴氏合金可用來(lái)作為軸瓦材料，也可將其拉拔成絲用于熔敷材料。本發(fā)明的錫基巴氏合金采用現(xiàn)有公開(kāi)的制備方法制備即可。
具體實(shí)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(shí)施方式
，還包括各具體實(shí)施方式
間的任意組合。
具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式為錫基巴氏合金，其按質(zhì)量百分比由0.02% 1. 2%的Ce，12% 15%的Sb，l% 5%的Cu，0. 5% 2%的Ag和余量的Sn組成。
本實(shí)施方式的錫基巴氏合金與現(xiàn)有的錫基巴氏合金(由12% 15%的釙、 5 %的Cu和余量的Sn組成)相比，相同測(cè)試條件下，延伸率提高了 8 % 15 %，室溫強(qiáng)度提高了 5% 15%，200°C高溫強(qiáng)度提高了 10% 15%，耐磨性能提高了 30%以上。本實(shí)施方式的錫基巴氏合金的制備方法為按上述質(zhì)量百分比(0. 02% 1. 2% 的Ce，12% 15%的Sb， 5%的Cu，0. 5% 2%的Ag和余量的Sn)比例稱量Sn、Cu、 Sb和Ce，然后將SruCu和Sb加熱至550°C，快速攪拌，然后迅速加入Ce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(jìn)行熱處理池，即可。 熱處理使組織均勻，消除應(yīng)力。
具體實(shí)施方式
二 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是錫基巴氏合金按質(zhì)量百分比由0. 3% 1.0%的Ce，12% 15%的Sb，1 % 4%的Cu，0. 8% 2%的Ag和余量的 Sn組成。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是錫基巴氏合金按質(zhì)量百分比由0. 5%的Ce，12% 15%的Sb， 4%的Cu，0.8% 2%的Ag和余量的Sn組成。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式為錫基巴氏合金，其按質(zhì)量百分比由0.02%的Ce， 12 %的Sb，2 %的Cu，0. 5 %的Ag和余量的Sn組成。本實(shí)施方式的錫基巴氏合金的制備方法為按上述質(zhì)量百分比(0.02%的Ce， 12%的Sb，2%的Cu，0. 5%的Ag和余量的Sn)比例稱量Sn、Cu、Sb和Ce，然后將Sn、Cu和 Sb加熱至550°C，快速攪拌，然后迅速加入Ce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(jìn)行熱處理池。將本實(shí)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(wàn)能試驗(yàn)機(jī)電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)測(cè)定合金的性能，拉伸速率為lmm/min，得到延伸率為57. M% 58. 3%，室溫強(qiáng)度為108 lllMPa，200°C高溫強(qiáng)度為45. 65 46.5MPa。與具體實(shí)施方式
九的現(xiàn)有錫基巴氏合金的性能相比，本實(shí)施方式的錫基巴氏合金的延伸率提高了 8% 10%，室溫強(qiáng)度提高了 5% 8(%，2001高溫強(qiáng)度提高了 10% 12%，耐磨性能提高了 30% 45%。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式為錫基巴氏合金，其按質(zhì)量百分比由0.3%的Ce， 12%的Sb，1 %的Cu，0. 8%的Ag和余量的Sn組成。采用與具體實(shí)施方式
四相同的測(cè)試方法，對(duì)本實(shí)施方式的錫基巴氏合金進(jìn)行性能測(cè)試，得到延伸率為57. 2% 58. 8 %，室溫強(qiáng)度為120. 8 123. 9MPa，200°C高溫強(qiáng)度為
47.04 48. 3MPa0 與具體實(shí)施方式
九的現(xiàn)有錫基巴氏合金的性能相比，本實(shí)施方式的錫基巴氏合金的延伸率提高了 10% 13%，室溫強(qiáng)度提高了 15% 18%，200°C高溫強(qiáng)度提高了 12% 15%，耐磨性提高了 30% 40%。
具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式為錫基巴氏合金，其按質(zhì)量百分比由0.5%的Ce， 15%的Sb，3%的Cu，1 %的Ag和余量的Sn組成。采用與具體實(shí)施方式
四相同的測(cè)試方法，對(duì)本實(shí)施方式的錫基巴氏合金進(jìn)行性能測(cè)試，得到延伸率為56. 2% 58. 2%%，室溫強(qiáng)度為113. 4 115. 6MPa，200°C高溫強(qiáng)度為
48.2 49. OMPa。
與具體實(shí)施方式
九的現(xiàn)有錫基巴氏合金的性能相比，本實(shí)施方式的錫基巴氏合金的延伸率提高了 8% 12%，室溫強(qiáng)度提高了 8 0Z0 10%，20(TC高溫強(qiáng)度提高了 12% 14%，耐磨性提高了 40% 45%。
具體實(shí)施方式
七本實(shí)施方式為錫基巴氏合金，其按質(zhì)量百分比由的Ce，15% 的Sb，4%的Cu，2%的Ag和余量的Sn組成。采用與具體實(shí)施方式
四相同的測(cè)試方法，對(duì)本實(shí)施方式的錫基巴氏合金進(jìn)行性能測(cè)試，得到延伸率為55. 05% 56. 56%，室溫強(qiáng)度為116. 6 118. 72MPa，200°C高溫強(qiáng)度為
47.4 48. 3MPa。與具體實(shí)施方式
九的現(xiàn)有錫基巴氏合金的性能相比，本實(shí)施方式的錫基巴氏合金的延伸率提高了 9% 12%，室溫強(qiáng)度提高了 10% 12%，200°C高溫強(qiáng)度提高了 10% 12%，耐磨性提高了 40% 50%。
具體實(shí)施方式
八本實(shí)施方式為錫基巴氏合金，其按質(zhì)量百分比由1.2%的Ce， 15%的Sb，5%的Cu，1 %的Ag和余量的Sn組成。采用與具體實(shí)施方式
四相同的測(cè)試方法，對(duì)本實(shí)施方式的錫基巴氏合金進(jìn)行性能測(cè)試，得到延伸率為56. 58. 65%，室溫強(qiáng)度為113. 5 117. 6MPa，200°C高溫強(qiáng)度為
48.1 49. OMPa。與具體實(shí)施方式
九的現(xiàn)有錫基巴氏合金的性能相比，本實(shí)施方式的錫基巴氏合金的延伸率提高了 10% 15%，室溫強(qiáng)度提高了 8 0Z0 12%，200°C高溫強(qiáng)度提高了 12% 14%，耐磨性提高了 45% 50%。
具體實(shí)施方式
九本實(shí)施方式為對(duì)比實(shí)施例現(xiàn)有錫基巴士合金，其按質(zhì)量百分比由12% 15%的Sb、l% 5%的Cu、0. 5% 2%的Ag和余量的Sn組成。本實(shí)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(shí)施方式
一中記載的一樣。采用與具體實(shí)施方式
四相同的測(cè)試方法，得到本實(shí)施方式的現(xiàn)有錫基巴士合金的延伸率為50. 5% 53.4%，室溫強(qiáng)度為102.8 106MPa，200 °C高溫強(qiáng)度為41. 5 43. 2MPa。
具體實(shí)施方式
四至九中的耐磨性能采用摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行磨損試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試， 由具體實(shí)施方式
的巴氏合金的磨損量來(lái)對(duì)耐磨性能進(jìn)行量化比較。
權(quán)利要求
1.一種錫基巴氏合金，其特征在于錫基巴氏合金按質(zhì)量百分比由0.02% 1.2%的 Ce、12% 15%的Sb、l% 5%的Cu、0. 5% 2%的Ag和余量的Sn組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種錫基巴氏合金，其特征在于錫基巴氏合金按質(zhì)量百分比由0. 3% 1.0%的Ce，12% 15%的Sb， 4%的Cu，0.8% 2%的Ag和余量的Sn 組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種錫基巴氏合金，其特征在于錫基巴氏合金按質(zhì)量百分比由0. 5%的Ce，12% 15%的Sb， 4%的Cu，0.8% 2%的Ag和余量的Sn組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種錫基巴氏合金，其特征在于錫基巴氏合金按質(zhì)量百分比由0. 02%的Ce，12%的Sb，2%的Cu，0. 5%的Ag和余量的Sn組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種錫基巴氏合金，其特征在于錫基巴氏合金按質(zhì)量百分比由0. 3%的Ce，12%的Sb，1 %的Cu，0. 8%的Ag和余量的Sn組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種錫基巴氏合金，其特征在于錫基巴氏合金按質(zhì)量百分比由0. 5%的Ce，15%的Sb，3%的Cu，的Ag和余量的Sn組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種錫基巴氏合金，其特征在于錫基巴氏合金按質(zhì)量百分比由的Ce，15%的Sb，4%的Cu，2%的Ag和余量的Sn組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種錫基巴氏合金，其特征在于錫基巴氏合金按質(zhì)量百分比由1. 2%的Ce，15%的Sb，5%的Cu，的Ag和余量的Sn組成。
全文摘要
一種錫基巴氏合金，涉及錫基巴氏合金。本發(fā)明解決了現(xiàn)有高銻錫基巴士合金高溫強(qiáng)度低、塑性相對(duì)較差的問(wèn)題。錫基巴氏合金按質(zhì)量百分比由0.02％～1.2％的Ce、12％～15％的Sb、1％～5％的Cu、0.5％～2％的Ag和余量的Sn組成。本發(fā)明將稀土元素Ce加入到錫基巴氏合金中改善了巴氏合金的塑韌性。與現(xiàn)有的錫基巴氏合金相比，相同測(cè)試條件下，本發(fā)明錫基巴氏合金延伸率提高了8％～15％，室溫強(qiáng)度提高了5％～15％，200℃高溫強(qiáng)度提高了10％～15％，耐磨性能提高了30％以上。可作為軸瓦材料，也可將其拉拔成絲用于熔敷材料。
文檔編號(hào)C22C13/02GK102242293SQ20111017347
公開(kāi)日2011年11月16日 申請(qǐng)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(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)