專利名稱：軸瓦基底層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軸瓦技術(shù)領(lǐng)域，具體來說涉及一種軸瓦的基底層。
技術(shù)背景
軸瓦是軸承的重要構(gòu)件之一，是滑動軸承和軸接觸的部分，主要作用是承載軸頸所施加的作用力、保持油膜穩(wěn)定、使軸承平穩(wěn)地工作并減少軸承的摩擦損失。因此它是發(fā)動機最關(guān)鍵的零件之一，軸瓦性能的好壞直接影響著發(fā)動機的性能。隨著內(nèi)燃機向高載、環(huán)保方向發(fā)展，對軸瓦性能的要求不斷提高，要求軸瓦材料不僅有高的承載能力和抗疲勞強度， 同時具有良好的環(huán)保性能，目前還沒有一種能滿足上述要求的滑動軸承材料。
傳統(tǒng)的銅基合金軸瓦基底層是一種銅鉛雙金屬鋼帶(如CuH^OSM、Ci^bMSn等)， 其在高承載內(nèi)燃機上得到了廣泛的應(yīng)用。但是該材料中鉛的含量比較高，對環(huán)境破壞較大， 不符合社會發(fā)展需要，所以迫切需要一種能替代傳統(tǒng)銅基合金材料的環(huán)保型軸瓦基底層合金材料
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種使軸瓦具有高承載能力、抗疲勞強度高、環(huán)保無污染的新型軸瓦基底層。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種軸瓦基底層，所述軸瓦基底層為銅合金層，由錫鎳銀銅合金構(gòu)成的粉末燒結(jié)體，錫鎳銀銅合金中各元素的重量百分配比是錫6 10%，鎳0. 7 1. 3%，銀0. 61%，，余量為銅。
錫鎳銀銅合金的重量百分配比具體可以是所述錫鎳銀銅合金中錫8%，鎳1. 3%，銀2%，，余量為銅。
所述錫鎳銀銅合金中錫8%，鎳1%，銀0. 6%，，余量為銅。
所述錫鎳銀銅合金中錫10%，鎳0. 7%，銀2%，，余量為銅。
所述錫鎳銀銅合金中錫6%，鎳1. 2%，銀1%，，余量為銅。
所述錫鎳銀銅合金中錫7. 5%，鎳0. 8%，銀1. 5%，，余量為銅。
本發(fā)明還公開了軸瓦基底層的制造工藝，即是 一種軸瓦基底層，由以下主要工藝制造而成1)按所述錫鎳銀銅合金中各元素的重量百分配比，采用水霧法制取錫鎳銀銅合金粉末；2)將上述合金粉均勻地鋪在低碳鋼底層上；3)經(jīng)過初燒、初軋、復燒、復軋制成所述銅合金層。
銀在銅鉛合金中以獨立的相而出現(xiàn)，能細化銅晶粒，提高合金的耐磨性和疲勞強度；如果不添加銀，材料表面將會存在大量孔洞，如果添加銀元素含量太高，相應(yīng)成本又會太尚。
錫具有良好的耐腐蝕性，可溶于銅基體中而對其強化，且可細化晶粒，錫還能提高合金的耐磨性和耐蝕性。一般加入量在12%以內(nèi)。
鎳是能提高合金的彈性模數(shù)，能強化合金。一般加入量是1%1%，本發(fā)明合金中的鎳，用于強化金屬顆粒分布，減輕錫的偏析，但是如果鎳含量太高，將會引起合金的硬度顯著增加，使合金抗咬合性能下降。
本發(fā)明有如下優(yōu)點與現(xiàn)有技術(shù)相比，現(xiàn)有的軸瓦銅基合金材料一般為鉛錫銅(PbSnCu)合金，鉛的含量高達20%以上，對環(huán)境嚴重污染。而本發(fā)明軸瓦基底層是一種錫鎳銀銅合金，在錫鎳銀銅合金中的錫具有良好的耐腐蝕性能，由于不含鉛，用本發(fā)明材料制造的滑動軸承軸瓦，消除了鉛對環(huán)境的污染，符合環(huán)保要求。
總之，本發(fā)明優(yōu)點包括如下(1)本發(fā)明軸瓦基底層組成成分完全不含鉛，符合環(huán)保要求。
(2)本發(fā)明軸瓦基底層采用“英國格雷西爾藍寶石疲勞試驗臺”進行抗疲勞強度測試，得出本發(fā)明的抗疲勞強度達到150MPa，符合內(nèi)燃機要求。
(3)通過“鹽霧試驗箱”測試本發(fā)明軸瓦基底層的耐腐蝕性，試驗結(jié)果表明本發(fā)明材料的耐腐蝕性較傳統(tǒng)的Ci^bMSn材料的耐腐蝕性好。
(4)本發(fā)明材料在250°C高溫下不變形，穩(wěn)定性能較好。
(5)本發(fā)明材料加工采用粉末燒結(jié)而成，無需對原有設(shè)備進行大規(guī)模的改造節(jié)約制造成本，易于推廣，可廣泛運用于滑動軸承相關(guān)部件的生產(chǎn)。


圖1為本發(fā)明軸瓦基底層的剖切結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
滑動軸承之軸瓦由依次設(shè)置的鋼背層、基底層(即銅基合金層)、鎳柵層和減摩層構(gòu)成，特別是對于高強度內(nèi)燃機滑動軸承之軸瓦一般由鋼背層、銅基合金層(0. 2^0. 5mm)、 表面覆蓋層(1(Γ25μπι)組成，在表面覆蓋層和銅基合金層之間一般增加一層鎳柵層 (Γ2 μ m),主要是為了防止銅基合金層中銅的擴散。
本發(fā)明軸瓦基底層由設(shè)置在軸瓦底層的低碳鋼層即鋼背層上的錫鎳銀銅合金構(gòu)成，錫鎳銀銅合金的重量百分配比是錫6 10%，鎳0. 7^1. 3%，銀0. 61%，，余量為銅。錫鎳銀銅合金基底層采用粉末燒結(jié)的方式進行加工。
實施例1錫鎳銀銅合金的重量百分配比錫8%，鎳1. 3%，銀洲，，余量為銅。
實施例2錫鎳銀銅合金的重量百分配比錫8%，鎳1%，銀0. 6%，，余量為銅。
實施例3錫鎳銀銅合金的重量百分配比錫10%，鎳0. 7%，銀洲，，余量為銅。
實施例4錫鎳銀銅合金的重量百分配比錫6%，鎳1. 2%，銀1%，，余量為銅。
實施例5錫鎳銀銅合金的重量百分配比錫7. 5%，鎳0. 8%，銀1. 5%，，余量為銅。
如圖1所示，軸瓦基底層由銅合金層2構(gòu)成，銅合金層是由錫鎳銀銅合金構(gòu)成的粉末燒結(jié)體。其中低碳鋼底層1是由實心板材加工而成，低碳鋼底層厚為不超過20mm，長度不超過2500mm,寬度不超過1000mm。
本發(fā)明與比較例的性能比較見表1 表權(quán)利要求
1.一種軸瓦基底層，其特征在于所述軸瓦基底層為銅合金層，由錫鎳銀銅合金構(gòu)成的粉末燒結(jié)體，錫鎳銀銅合金中各元素的重量百分配比是錫6 10%，鎳0. 7^1. 3%，銀 0. 6 2%，，余量為銅。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述軸瓦基底層，其特征在于所述錫鎳銀銅合金中各元素的重量百分配比是錫8%，鎳1. 3%，銀2%，，余量為銅。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述軸瓦基底層，其特征在于所述錫鎳銀銅合金中各元素的重量百分配比是錫8%，鎳1%，銀0. 6%，，余量為銅。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述軸瓦基底層，其特征在于所述錫鎳銀銅合金中各元素的重量百分配比是錫10%，鎳0. 7%，銀2%，，余量為銅。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述軸瓦基底層，其特征在于所述錫鎳銀銅合金中各元素的重量百分配比是錫6%，鎳1. 2%，銀1%，，余量為銅。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述軸瓦基底層，其特征在于所述錫鎳銀銅合金中各元素的重量百分配比是錫7. 5%，鎳0. 8%，銀1. 5%，，余量為銅。
7.—種生產(chǎn)權(quán)利利要求廣6任一權(quán)利要求所述的軸瓦基底層的方法，包括以下步驟1)按所述錫鎳銀銅合金中各元素的重量百分配比，采用水霧法制取錫鎳銀銅合金粉末；2)將上述合金粉均勻地鋪在低碳鋼底層上；3)經(jīng)過初燒、初軋、復燒、復軋制成所述銅合金層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種軸瓦基底層，所述軸瓦基底層為銅合金層，由錫鎳銀銅合金構(gòu)成的粉末燒結(jié)體，錫鎳銀銅合金中各元素的重量百分配比是錫6~10%，鎳0.7~1.3%，銀0.6~2%，余量為銅。本發(fā)明軸瓦基底層具有不含鉛，環(huán)保無污染，承載能力高，耐腐蝕，耐高溫及穩(wěn)定不變形的優(yōu)點。
文檔編號F16C33/12GK102537067SQ201110420000
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者劉會學 申請人:湖北安達汽車零部件有限公司