專利名稱：復(fù)合鍍層軸瓦的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機之滑動軸承技術(shù)，尤其涉及對高承載滑動軸承之軸瓦的改進(jìn)技 術(shù)，具體涉及一種復(fù)合鍍層軸瓦。
背景技術(shù)：
隨著內(nèi)燃機向高速、高承載方向發(fā)展，對軸瓦性能的要求不斷提高，要求軸瓦不僅 有高的承載能力和抗疲勞強度，同時具有良好的耐磨性、耐腐蝕性。在對軸瓦綜合性能要求 提高的同時，對環(huán)境保護(hù)的問題也愈發(fā)重視。傳統(tǒng)的銅合金軸瓦目前在高承載內(nèi)燃機上得到很廣泛的應(yīng)用，其在結(jié)構(gòu)形式上由 一個鋼背層、一個銅合金的基底層、鎳柵層以及減摩層組成，其中基底層在鋼背層上，鎳柵 層鍍在基底層上，減摩層鍍在鎳柵層上。減摩層一般采用鉛錫銅(PbSnCu)三元合金材料 制造，按重量百分含量計算，其中銅1_30%，錫8-12%，余量為鉛，鉛可高達(dá)89%。這種軸瓦 能在一種程度上滿足發(fā)動機的基本要求，但是應(yīng)用在強化的內(nèi)燃機上，由于減摩層的抗疲 勞強度低，不能滿足汽車內(nèi)燃機發(fā)展需要，軸瓦的抗疲勞強度、耐腐蝕性及耐磨性都亟待提 高。與此同時，由于軸瓦中含有較多的鉛而對環(huán)境破壞的影響不容忽視，當(dāng)前社會急需發(fā)明 一種不含鉛的環(huán)保型軸瓦，以替代現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品，滿足環(huán)保的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是要克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種不僅承載高、耐磨、耐腐蝕、抗 咬合、嵌藏性好，而且環(huán)保不含鉛，綜合性能優(yōu)異的新型復(fù)合鍍層軸瓦。 本發(fā)明技術(shù)的方案如下
一種復(fù)合鍍層軸瓦，包括依次設(shè)置的鋼背層、基底層、鎳柵層和減摩層，其特征在于所 述減摩層由錫銅銦氧化鋁合金構(gòu)成，按重量百分含量計算，錫銅銦氧化鋁合金中各元素的 配比是銅0. 7 5%，銦2 20%，氧化鋁0. 5 1. 5%，其余為錫。優(yōu)化的方案是
所述錫銅銦氧化鋁合金中各元素的配比是銅0. 7%，銦20%，氧化鋁1. 5%，其余為錫。
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所述錫銅銦氧化鋁合金中各元素的配比是銅0. 7%，銦2%，氧化鋁1%，其余為錫?；?所述錫銅銦氧化鋁合金中各元素的配比是銅5%，銦20%，氧化鋁0. 5%，其余為錫?；?錫銅銦氧化鋁合金中各元素的配比是銅3%，銦10%，氧化鋁1. 2%，其余為錫。所述減摩層的厚度為15 25 μ m。
本發(fā)明的有益效果是天然的Al2O3是自然界第三硬的物質(zhì)，俗稱剛玉。通過電鍍納米 技術(shù)將Al2O3沉積到SnCu上，增強了鍍層的硬度，擴大了鍍層的承載面積；添加In作為軟 相，使鍍層的綜合性能得到進(jìn)一步提高。錫具有良好的耐腐蝕性能及耐磨性。本發(fā)明復(fù)合 鍍層軸瓦不含鉛，滿足環(huán)保要求。
具體實驗數(shù)據(jù)結(jié)果如下
1、本發(fā)明復(fù)合鍍層軸瓦之減摩層是鍍在鎳柵層上的，是一種強錫合金鍍層，由錫銅銦 氧化鋁合金構(gòu)成。減摩層的抗疲勞強度高達(dá)120MPa (英國格雷西爾藍(lán)寶石疲勞試驗臺測 試)。對比現(xiàn)有的軸瓦。其的減磨層采用的是鉛錫銅合金層，其抗疲勞強度在60 70MPa 左右(英國格雷西爾藍(lán)寶石疲勞試驗臺測試)。2、本發(fā)明復(fù)合鍍層軸瓦的耐磨性得到大大提高，在邊界潤滑條件下測試(英國格 雷西爾Viper試驗臺)，傳統(tǒng)的三元合金(鉛錫銅鍍層)軸瓦其磨損因子為188mm7Km · MPa, 而本發(fā)明合金軸瓦的磨損因子高達(dá)120mm7Km · MPa0顯而易見，本發(fā)明復(fù)合鍍層軸瓦的耐 磨性大大優(yōu)于傳統(tǒng)的三元合金軸瓦。3、經(jīng)鹽霧試驗箱測試驗證，本發(fā)明復(fù)合鍍層軸瓦的耐腐蝕性優(yōu)良，優(yōu)于傳統(tǒng)的鉛 錫銅合金鍍層三元合金軸瓦。4、經(jīng)實驗驗證，本發(fā)明復(fù)合鍍層軸瓦的抗咬合性能、嵌藏性也大大優(yōu)于傳統(tǒng)三元 合金軸瓦。


圖1為本發(fā)明復(fù)合鍍層軸瓦剖切結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本發(fā)明復(fù)合鍍層軸瓦包括依次設(shè)置的鋼背層1、基底層2、鎳柵層3和 減摩層4，基底層2設(shè)置在鋼背層1上，基底層2可通過澆鑄或燒結(jié)到鋼背層1上。在基底 層2上鍍上一層鎳柵層3，其成分比為Ni 100%，厚度為1 3μπι，在鎳柵層3上鍍上一層減 摩層4。減摩層4由錫銅銦氧化鋁合金構(gòu)成，按重量百分含量計算，錫銅銦氧化鋁合金中各 元素的配比是銅0. 7 5%，銦2 20%，氧化鋁0. 5 1. 5%，其余為錫。軸瓦減摩層厚度 為 15 25 μ m。具體實施例如下 實施例一
錫銅銦氧化鋁合金中各元素的配比是銅0. 7%，銦20%，氧化鋁1. 5%，其余為錫。實施例二
錫銅銦氧化鋁合金中各元素的配比是銅0. 7%，銦2%，氧化鋁1%，其余為錫。實施例三
錫銅銦氧化鋁合金中各元素的配比是銅5%，銦20%，氧化鋁0. 5%，其余為錫。實施例四
錫銅銦氧化鋁合金中各元素的配比是銅3%，銦10%，氧化鋁1. 2%，其余為錫。本發(fā)明復(fù)合鍍層軸瓦的減摩層4的抗疲勞強度十分優(yōu)良，最高達(dá)120MPa以上，本 發(fā)明與作為比較例的現(xiàn)有技術(shù)三元合金軸瓦的性能比較如表1所示。表1中減摩層材料的抗疲勞強度采用“藍(lán)寶石疲勞試驗臺”測試。本發(fā)明的減磨 層為采用錫銅銦氧化鋁合金材料的強錫合金鍍層，抗疲勞強度高達(dá)120MPa，滿足產(chǎn)品合格 要求。表1中耐腐蝕性采用“鹽霧試驗箱”測試，本發(fā)明的減摩層材料的耐腐蝕性較比較例軸瓦的三元合金減磨層材料的耐腐蝕性好。經(jīng)“磨損試驗機”對比測試，本發(fā)明顯示現(xiàn)出了優(yōu)異的耐磨損性。表1
權(quán)利要求
一種復(fù)合鍍層軸瓦，包括依次設(shè)置的鋼背層、基底層、鎳柵層和減摩層，其特征在于所述減摩層由錫銅銦氧化鋁合金構(gòu)成，按重量百分含量計算，錫銅銦氧化鋁合金中各元素的配比是銅0.7～5%，銦2～20%，氧化鋁0.5～1.5%，其余為錫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合鍍層軸瓦，其特征在于所述錫銅銦氧化鋁合金中各元 素的配比是銅0. 7%，銦20%，氧化鋁1. 5%，其余為錫。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合鍍層軸瓦，其特征在于所述錫銅銦氧化鋁合金中各元 素的配比是銅0. 7%，銦2%，氧化鋁1%，其余為錫。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合鍍層軸瓦，其特征在于所述錫銅銦氧化鋁合金中各元 素的配比是銅5%，銦20%，氧化鋁0. 5%，其余為錫。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合鍍層軸瓦，其特征在于錫銅銦氧化鋁合金中各元素的 配比是銅3%，銦10%，氧化鋁1. 2%，其余為錫。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項權(quán)利要求所述的復(fù)合鍍層軸瓦，其特征在于所述減摩 層的厚度為15 25 μ m。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復(fù)合鍍層軸瓦，包括依次設(shè)置的鋼背層、基底層、鎳柵層和減摩層。特點是減摩層由錫銅銦氧化鋁合金構(gòu)成，按元素百分含量計算，錫銅銦氧化鋁合金配比是銅0.7～5%，銦2～20%，氧化鋁0.5～1.5%，其余為錫。本發(fā)明復(fù)合鍍層軸瓦具有高承載、耐磨、抗咬合、嵌藏性和耐腐蝕好且不含鉛，環(huán)保等優(yōu)點。
文檔編號F16C33/12GK101846134SQ20101020705
公開日2010年9月29日 申請日期2010年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月23日
發(fā)明者劉會學(xué) 申請人:廣州市安達(dá)汽車零件有限公司