一種汽車(chē)軸承用高鋁基復(fù)合材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及粉末冶金技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車(chē)軸承用高鋁基復(fù)合材料。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬燒結(jié)含油軸承，是以金屬粉末作為原料，用粉末冶金工藝制成的一類(lèi)燒結(jié)材料。金屬燒結(jié)含油制品本身就是多孔的，并具有在制造過(guò)程中可自由調(diào)節(jié)空隙的數(shù)量、大小及分布的優(yōu)點(diǎn)。燒結(jié)金屬含油軸承已經(jīng)廣泛應(yīng)用在汽車(chē)、家電、運(yùn)輸機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、儀器儀表等眾多領(lǐng)域?，F(xiàn)代工業(yè)主要使用的燒結(jié)金屬含油軸承按基體材料可分為銅基、鐵基、銅鐵基等。鋁是地殼中分布最廣泛的元素之一，在地殼中的含量?jī)H次于氧和硅，居第三位。在金屬品種中，鋁是僅次于鋼鐵的第二類(lèi)大金屬。鋁是一種廣泛應(yīng)用的工業(yè)材料，純鋁很軟，強(qiáng)度不尚，有著很好的延展性，向招中添加銅、娃等兀素后，能夠有效的改善其力學(xué)性能。招基滑動(dòng)軸承由于其密度小，強(qiáng)度高，耐腐性好，且成本低等優(yōu)點(diǎn)，使之在某些減摩領(lǐng)域，其性能比銅基軸承材料更為優(yōu)異。雖然鋁基軸承材料具有很多優(yōu)異的性能，但是隨著鋁基粉末冶金具有自身的局限，離實(shí)際應(yīng)用還有很大的差距，由于制造工藝上的問(wèn)題，燒制品的質(zhì)量還有待提高，需要進(jìn)一步提高性能大規(guī)模生產(chǎn)擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種汽車(chē)軸承用高鋁基復(fù)合材料。
[0004]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種汽車(chē)軸承用高鋁基復(fù)合材料，由下列重量份的原料制成:鋁85-90、鋅5-8、鉍3-4、鎂1-2、砷0.5-1、聚四氟乙烯粉3-4、二硫化鉬0.8-1.5、硬脂酸2_3、甲基纖維素0.6_1、石墨1-1.5、苯并三氮唑1.5-2、已內(nèi)酰胺1-1.2、五氧化二磷0.5-0.7、油酸適量；
所述一種汽車(chē)軸承用高鋁基復(fù)合材料，由以下具體步驟制備制成:
(1)將招、鋅、祕(mì)、鎂和砷粉倒入研缽中研磨混合均勾，再將該混合粉末加到球磨機(jī)中，加入適量的酒精進(jìn)行濕法球磨，球磨速度為20轉(zhuǎn)/秒，球磨1-1.5h后將混合粉體加到真空干燥箱中于70° C下烘干后放置備用；
(2)將油酸和石墨混合加到超聲波震蕩器中超聲分散均勻，再加入步驟(1)制備的混合粉末超聲處理30-45min，超聲結(jié)束固液分離后備用；
(3)將聚四氟乙烯粉放入攪拌機(jī)中以11000轉(zhuǎn)/分下混合5-10min，再加入二硫化鉬繼續(xù)混合10-15min，將混合均勻的粉末置于恒溫干燥箱中于80° C下干燥備用；
(4)將硬脂酸和甲基纖維素混合加熱，再加入步驟(3)和其余剩余的物料混合攪拌均勻，制成顆粒，再將該顆粒與步驟(2)制備的混合粉末加到混料機(jī)中混合均勻；
(5)將步驟(4)制備的混合粉末放入模具中，在液壓機(jī)中以200-300Mpa的壓力下壓制成型，獲得生坯，將成型后的生坯送入真空燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)室真空為1.0X10-2-1.0X10-3Pa，燒結(jié)溫度以10° C/min的速率進(jìn)行升溫，達(dá)到550-650° C時(shí)保溫4-5小時(shí)，之后隨爐冷卻至室溫；
(6)將步驟(5)制備的毛坯進(jìn)行表面磨削、去毛刺處理，然后浸油即可得到軸承材料。
[0005]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明采用鋁粉作為基體，添加鋅、鉍、鎂和砷提高了鋁基的強(qiáng)度、相對(duì)密度、孔隙率、壓潰強(qiáng)度和降低燒結(jié)溫度的作用，鋁的塑性極高，極易粘在模具上，造成脫模困難，本發(fā)明利用油酸和石墨混合形成很好的吸附作用包覆在金屬粉體表面，能夠改善粉體易粘附的問(wèn)題，還采用聚四氟乙烯和二硫化鉬的混合物制成顆粒和金屬粉混合燒結(jié)，大大增強(qiáng)鋁基軸承的自身潤(rùn)滑性，降低收縮性，控制基體的孔隙大小和均勻性，添加的苯并三氮唑、己內(nèi)酰胺和五氧化二磷促進(jìn)了燒結(jié)，細(xì)化晶粒且控制孔隙大小的作用，本發(fā)明孔隙很少，結(jié)構(gòu)剛度、硬度、耐疲勞性能、抗拉強(qiáng)度性能優(yōu)良，不含鉛，對(duì)環(huán)境污染小，生產(chǎn)步驟簡(jiǎn)單，提高了生產(chǎn)效率。
【具體實(shí)施方式】
[0006]一種汽車(chē)軸承用高鋁基復(fù)合材料，由下列重量份(公斤)的原料制成:鋁85、鋅5、鉍3、鎂1、砷0.5、聚四氟乙烯粉3、二硫化鉬0.8、硬脂酸2、甲基纖維素0.6、石墨1、苯并三氮唑1.5、已內(nèi)酰胺1、五氧化二磷0.5、油酸適量；
所述一種汽車(chē)軸承用高鋁基復(fù)合材料，由以下具體步驟制備制成:
(1)將招、鋅、祕(mì)、鎂和砷粉倒入研缽中研磨混合均勾，再將該混合粉末加到球磨機(jī)中，加入適量的酒精進(jìn)行濕法球磨，球磨速度為20轉(zhuǎn)/秒，球磨lh后將混合粉體加到真空干燥箱中于70° C下烘干后放置備用；
(2)將油酸和石墨混合加到超聲波震蕩器中超聲分散均勻，再加入步驟(1)制備的混合粉末超聲處理30min，超聲結(jié)束固液分離后備用；
(3)將聚四氟乙烯粉放入攪拌機(jī)中以11000轉(zhuǎn)/分下混合5min，再加入二硫化鉬繼續(xù)混合lOmin，將混合均勻的粉末置于恒溫干燥箱中于80° C下干燥備用；
(4)將硬脂酸和甲基纖維素混合加熱，再加入步驟(3)和其余剩余的物料混合攪拌均勻，制成顆粒，再將該顆粒與步驟(2)制備的混合粉末加到混料機(jī)中混合均勻；
(5)將步驟(4)制備的混合粉末放入模具中，在液壓機(jī)中以200Mpa的壓力下壓制成型，獲得生坯，將成型后的生坯送入真空燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)室真空為l.0XlOXlOPa，燒結(jié)溫度以10° C/min的速率進(jìn)行升溫，達(dá)到550° C時(shí)保溫4小時(shí)，之后隨爐冷卻至室溫；
(6)將步驟(5)制備的毛坯進(jìn)行表面磨削、去毛刺處理，然后浸油即可得到軸承材料。
[0007]按照實(shí)施例制備額鋁基軸承材料，對(duì)其進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果如下:
維氏硬度:45，壓潰強(qiáng)度:193Mpa，抗拉強(qiáng)度:113Mpa，含油量容量:18%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種汽車(chē)軸承用高鋁基復(fù)合材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:鋁85-90、鋅5-8、鉍3-4、鎂1-2、砷0.5-1、聚四氟乙烯粉3-4、二硫化鉬0.8-1.5、硬脂酸2-3、甲基纖維素0.6-1、石墨1-1.5、苯并三氮唑1.5-2、已內(nèi)酰胺1-1.2、五氧化二磷0.5-0.7、油酸適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種汽車(chē)軸承用高鋁基復(fù)合材料，其特征在于，由以下具體步驟制備制成: (1)將招、鋅、祕(mì)、鎂和砷粉倒入研缽中研磨混合均勾，再將該混合粉末加到球磨機(jī)中，加入適量的酒精進(jìn)行濕法球磨，球磨速度為20轉(zhuǎn)/秒，球磨1-1.5h后將混合粉體加到真空干燥箱中于70° C下烘干后放置備用； (2)將油酸和石墨混合加到超聲波震蕩器中超聲分散均勻，再加入步驟(1)制備的混合粉末超聲處理30-45min，超聲結(jié)束固液分離后備用； (3)將聚四氟乙烯粉放入攪拌機(jī)中以11000轉(zhuǎn)/分下混合5-10min，再加入二硫化鉬繼續(xù)混合10-15min，將混合均勻的粉末置于恒溫干燥箱中于80° C下干燥備用； (4)將硬脂酸和甲基纖維素混合加熱，再加入步驟(3)和其余剩余的物料混合攪拌均勻，制成顆粒，再將該顆粒與步驟(2)制備的混合粉末加到混料機(jī)中混合均勻； (5)將步驟(4)制備的混合粉末放入模具中，在液壓機(jī)中以200-300Mpa的壓力下壓制成型，獲得生坯，將成型后的生坯送入真空燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)室真空為.1.0X10-2-1.0X10-3Pa，燒結(jié)溫度以10° C/min的速率進(jìn)行升溫，達(dá)到550-650° C時(shí)保溫4-5小時(shí)，之后隨爐冷卻至室溫； (6)將步驟(5)制備的毛坯進(jìn)行表面磨削、去毛刺處理，然后浸油即可得到軸承材料。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種汽車(chē)軸承用高鋁基復(fù)合材料，由下列重量份的原料制成：鋁85-90、鋅5-8、鉍3-4、鎂1-2、砷0.5-1、聚四氟乙烯粉3-4、二硫化鉬0.8-1.5、硬脂酸2-3、甲基纖維素0.6-1、石墨1-1.5、苯并三氮唑1.5-2、已內(nèi)酰胺1-1.2、五氧化二磷0.5-0.7、油酸適量；本發(fā)明孔隙很少，結(jié)構(gòu)剛度、硬度、耐疲勞性能、抗拉強(qiáng)度性能優(yōu)良，不含鉛，對(duì)環(huán)境污染小，生產(chǎn)步驟簡(jiǎn)單，提高了生產(chǎn)效率。
【IPC分類(lèi)】C22C21/10, C22C1/05
【公開(kāi)號(hào)】CN105256198
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510782911
【發(fā)明人】邵磊, 邵鳳耀, 靳懷衛(wèi), 于永濤, 胡志國(guó)
【申請(qǐng)人】利辛縣江淮揚(yáng)天汽車(chē)有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年11月16日