專利名稱：一種軸瓦的制作方法
一種軸瓦本發(fā)明涉及軸瓦技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種帶有復(fù)合高分子減摩涂層的軸瓦。隨著造船和汽車工業(yè)的發(fā)展，人們對發(fā)動機的功率和轉(zhuǎn)速指標(biāo)要求越來越高，因而對軸瓦、襯套等耐磨零件的服役性能要求也越來越苛刻。新型柴油機要求的負(fù)荷極限遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于400N / mm2油膜峰壓(相應(yīng)的比壓約為60N / mm2)，同時對壽命的要求也大大提高，而且還要保證運行的可靠性。國內(nèi)發(fā)明1078223C公開了一種鑲嵌式自潤滑復(fù)合材料，該復(fù)合材料通過F44酚醛樹脂和端羧基丁腈聚合獲得預(yù)聚體，并在其中溶解固體潤滑劑得到。在說明書中的性能指標(biāo)中指出，自潤滑復(fù)合材料抗壓強度不小于7.84MPa，國內(nèi)發(fā)明102900767A公開了一種軸瓦，其中就還公開了防滑涂層的技術(shù)方案:鎳
0.5 25%、二硫化鑰5 30%、聚 酰亞胺5(Γ79.5%、石墨廣44.5%，這種涂層的抗疲勞強度不低于 IOOMPa。由于滑動軸承既要傳遞作用力又要承受很高的表面速度，這就要求軸承材料既要具有軟組分，以獲得良好的運行性能，如磨合性、順應(yīng)性以及盡可能小的咬和傾向，且不宜被外來雜質(zhì)所損傷；又要具有硬組分，以獲得良好的耐磨性和抗疲勞強度。奧地利美巴滑動軸承公司(Miba Gleitlager AG)、菲特爾莫古軸瓦有限公司、日本大豐工業(yè)柱式會社已成功研制了一系列的新型軸瓦減摩材料并獲得專利。這些材料具有很高的耐磨性和抗疲勞強度，并具有極佳的摩擦學(xué)特性。它采用的關(guān)鍵技術(shù)是對軸瓦噴涂一層復(fù)合高分子減摩涂覆層。因此，創(chuàng)造一種微觀結(jié)構(gòu)優(yōu)良的軸承材料，即軟、硬組分晶粒盡可能均勻分布的金相組織，是提高軸承性能的合理途經(jīng)。本發(fā)明為了滿足發(fā)動機越來越高的功率和轉(zhuǎn)速指標(biāo)和對軸瓦、襯套等耐磨零件的服役性能越來越苛刻的要求，設(shè)計一種帶有復(fù)合高分子減摩涂層的軸瓦，這種軸瓦可以用于遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于400Ν / mm2油膜峰壓的發(fā)動機。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明設(shè)計一種減摩涂料，閃點為120°C，比重為1100±60克/升；由重量百分比為5 10%的聚四氟乙烯、3 7%的二硫化鎢、6 28%的石墨、廣5%的石墨烯、2 4%的二硫化鑰、I 3%的碳納米管、2 6%的剛玉、I 5%的金剛砂、I 3%的陶瓷、6 15%的氧化鈦、51%的氟化石墨、3 16%的含氟聚酰亞胺樹脂、4 10%的環(huán)氧樹脂、3 20%的丙烯酸樹脂、If 45%的N-甲基吡咯烷酮和(Γ8%的粉體表面處理劑組成。一種軸瓦，軸瓦上涂覆上述的減摩涂料，其特征在于所述的減摩涂覆層干膜厚度為15 50微米。所述的干膜厚度為15 20微米。所述的干膜厚度為20 30微米。
所述的干膜厚度為30 50微米。所述的軸瓦包括鋼背層、合金層和減摩涂覆層，所述的鋼背層內(nèi)表面上設(shè)有合金層，合金層內(nèi)表面涂敷減摩涂覆層。一種軸瓦減摩涂覆層的涂覆方法，采用上述的減摩涂料，由以下步驟組成:第一步，采用常溫中性高效脫脂劑，對銅合金件的機械加工過程中的各類油脂和灰塵、油潰等的微垃圾進行徹底的清除，并且用水清洗。水洗之后，用高壓無油的高壓氣體吹干工件表面；第二步，在上述軸瓦內(nèi)面，附著一層f 2Mffl的鈦酸鹽活化劑，I分鐘后，用去離子水沖洗，熱風(fēng)吹干；第三步，用稀料稀釋所述的減摩涂層，稀釋比率為1:1-1: 3，然后，噴涂高分子減摩涂覆層涂料；第四步，對軸瓦高分子減摩涂層高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度控制在250-260°C。在第一步之后 和第二步之前，優(yōu)選將軸瓦放入預(yù)熱爐經(jīng)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度控制在80-90。。。上述述的噴涂優(yōu)選在80_90°C的溫度下進行，將高分子減摩涂料噴涂在軸瓦內(nèi)表面，形成均一的涂層，要控制減摩涂層的干膜厚度在15-20um或20-30um或30_50um內(nèi)。所述的軸瓦用于負(fù)荷極限高于400N/mm2油膜峰壓的發(fā)動機上。本發(fā)明的軸瓦能代替國內(nèi)四元鍍和五元鍍高檔軸瓦的電鍍工藝，解決電鍍工藝過程中嚴(yán)重的污染問題。滿足了造船和汽車工業(yè)對發(fā)動機軸瓦、襯套等耐磨零件的服役性能的苛刻要求，同時提高壽命和運行的可靠性。軸瓦復(fù)合高分子減摩涂料是通過高分子樹脂為載體，把硬組分復(fù)合耐磨劑加入，以獲得良好的耐磨性和抗疲勞強度，再把軟組分復(fù)合固體潤滑材料加入，以獲得良好的運行性能，如磨合性、順應(yīng)性以及盡可能小的咬和傾向，且不宜被外來雜質(zhì)所損傷。采用復(fù)合高分子樹脂、復(fù)合耐磨劑、復(fù)合固體潤滑劑三種復(fù)合體的疊優(yōu)勢，設(shè)計出適合多種工況條件下的高性能高分子減摩涂料，達(dá)到各種軸瓦的性能要求。

圖1為實施例1的軸瓦結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為實施例1的軸瓦結(jié)構(gòu)剖視圖；圖中I鋼背層2.合金層3.減摩涂層。為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，結(jié)合附圖對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。本申請中的生產(chǎn)設(shè)備都是本領(lǐng)域的常用設(shè)備，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。實施例高分子減摩涂層的配方如下:固體潤滑劑:聚四氟乙烯8%、二硫化鎢5%、石墨5%、石墨烯1%、二硫化鑰3%;耐磨劑為:碳納米管2%、剛玉5%、金剛砂3%、陶瓷2%、氧化鈦1%、氟化石墨6% ；
添加劑:粉體表面處理劑8% ；粘接劑:含氟聚酰亞胺樹脂8%、環(huán)氧樹脂5%、丙烯酸樹脂11% ；載體:N-甲基吡咯烷酮27%?；旌虾蟊戎貫?100土 60克/升，呈灰黑色，閃點為120°C。其中，含有揮發(fā)性有機化合物約780土 50克/升。在軸瓦上涂敷所述高分子減摩涂層的具體步驟如下:第一步，進行前期預(yù)處理:采用常溫中性高效脫脂劑，對銅合金件的機械加工過程中的各類油脂和灰塵、油潰等的微垃圾進行徹底的清除，并且用水清洗。水洗之后，用高壓無油的高壓氣體吹干工件表面。第二步，在上述軸瓦內(nèi)面，附著一層f 2Mffl的鈦酸鹽活化劑，I分鐘后，用去離子水沖洗，熱風(fēng)吹干。該活化劑，有利于熱力噴涂高分子減摩涂覆層涂料，同軸瓦的結(jié)合。第三步，用稀料稀釋所述的減摩涂層，稀釋比率為1:1-1: 3，然后，噴涂高分子減摩涂覆層涂料:1.軸瓦進行第一步的前期預(yù)處理后，放入預(yù)熱爐經(jīng)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度控制在80-90。。。2.在80_90°C的溫度下，將高分子減摩涂料噴涂在軸瓦內(nèi)表面，形成均一的涂層，要控制減摩涂層的干膜厚度在15-20um或20-30um或30_50um內(nèi)。3.對軸瓦高分子減摩涂層高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度控制在250-260°C。完成后的軸 瓦結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示，軸瓦包括鋼背層1、合金層2和減摩涂層3，所述的鋼背層內(nèi)表面上設(shè)有合金層，合金層內(nèi)表面涂敷減摩涂層。最后對本發(fā)明減摩涂層和含有本發(fā)明減摩涂層的軸瓦進行性能測試:
權(quán)利要求
1.一種減摩涂料，其特征在于閃點為120°c，比重為1100±60克/升；由重量百分比為5 10%的聚四氟乙烯、3 7%的二硫化鎢、6 28%的石墨、I 5%的石墨烯、2 4%的二硫化鑰、Γ3%的碳納米管、2 6%的剛玉、I 5%的金剛砂、I 3%的陶瓷、6 15%的氧化鈦、5 8%的氟化石墨、3 16%的含氟聚酰亞胺樹脂、4 10%的環(huán)氧樹脂、3 20%的丙烯酸樹脂、11 45%的N-甲基吡咯烷酮和(Γ8%的粉體表面處理劑組成。
2.—種軸瓦，軸瓦上涂覆有權(quán)利要求1所述的減摩涂料，其特征在于所述的減摩涂覆層干膜厚度為15 50微米。
3.如權(quán)利要求2所述的軸瓦，其特征在于所述的干膜厚度為15 20微米。
4.如權(quán)利要求2所述的軸瓦，其特征在于所述的干膜厚度為2(Γ30微米。
5.如權(quán)利要求2所述的軸瓦，其特征在于所述的干膜厚度為3(Γ50微米。
6.如權(quán)利要求2所述的軸瓦，其特征在于所述的軸瓦包括鋼背層、合金層和減摩涂覆層，所述的鋼背層內(nèi)表面上設(shè)有合金層，合金層內(nèi)表面涂敷減摩涂覆層。
7.—種軸瓦減摩涂覆層的涂覆方法，采用權(quán)利要求1所述的減摩涂料，其特征在于由以下步驟組成: 第一步，采用常溫中性高效脫脂劑，對銅合金件的機械加工過程中的各類油脂和灰塵、油潰等的微垃圾進行徹底的清除，并且用水清洗。水洗之后，用高壓無油的高壓氣體吹干工件表面； 第二步，在上述軸瓦內(nèi)面，附著一層的鈦酸鹽活化劑，I分鐘后，用去離子水沖洗，熱風(fēng)吹干； 第三步，用稀釋劑稀釋所述的減摩涂料，稀釋比率為1:1-1: 3，然后，噴涂高分子減摩涂覆層涂料； 第四步，對軸瓦高分子減摩涂層高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度控制在250-260°C。
8.如權(quán)利要求6所述的軸瓦減摩涂覆層的涂覆方法，其特征在于在第一步之后和第二步之前，將軸瓦放入預(yù)熱爐經(jīng)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度控制在80-90°C。
9.如權(quán)利要求6所述的軸瓦減摩涂覆層的涂覆方法，其特征在于所述的噴涂在80-900C的溫度下進行，將高分子減摩涂料噴涂在軸瓦內(nèi)表面，形成均一的涂層，要控制減摩涂層的干膜厚度在15-20um或20-30um或30_50um內(nèi)。
10.一種權(quán)利要求1所述軸瓦的用途，其特征在于所述的軸瓦用于負(fù)荷極限高于400N/mm2油膜峰壓的發(fā)動機上。
全文摘要
本發(fā)明涉及軸瓦技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種帶有復(fù)合高分子減摩涂覆層的軸瓦。所述的減摩涂層干膜厚度為15~50微米，所用涂料的閃點為120℃，比重為1100±60克/升；所述的減摩涂料由重量百分比為5~10%的聚四氟乙烯、3~7%的二硫化鎢、6~28%的石墨、1~5%的石墨烯、2~4%的二硫化鉬、1~3%的碳納米管、2~6%的剛玉、1~5%的金剛砂、1~3%的陶瓷、6~15%的氧化鈦、5~8%的氟化石墨、3~16%的含氟聚酰亞胺樹脂、4~10%的環(huán)氧樹脂、3~20%的丙烯酸樹脂、11~45%的N-甲基吡咯烷酮和0~8%的粉體表面處理劑組成。這種減摩涂層具有良好的耐磨性和抗疲勞強度，本發(fā)明滿足了造船和汽車工業(yè)對發(fā)動機軸瓦、襯套等耐磨零件的服役性能的苛刻要求, 同時提高壽命和運行的可靠性。
文檔編號B05D1/02GK103216530SQ20131012419
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月11日
發(fā)明者張碧波 申請人:上海億霖潤滑材料有限公司