一種汽車軸承用鋁基合金及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及合金技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種汽車軸承用鋁基合金及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]軸承(Bearing)是當(dāng)代機(jī)械設(shè)備中一種重要零部件。它的主要功能是支撐機(jī)械旋轉(zhuǎn)體，降低其運(yùn)動過程中的摩擦系數(shù)(frict1n coefficient)，并保證其回轉(zhuǎn)精度(accuracy)。按運(yùn)動元件摩擦性質(zhì)的不同，軸承可分為滾動軸承和滑動軸承兩大類。其中滾動軸承已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，但與滑動軸承相比它的徑向尺寸、振動和噪聲較大，價(jià)格也較高。滾動軸承一般由外圈、內(nèi)圈、滾動體和保持架四部分組成，嚴(yán)格的說是由外圈、內(nèi)圈、滾動體、保持架、密封、潤滑油六大件組成。簡單來說，只要具備外圈、內(nèi)圈、滾動體就可定義為為滾動軸承。按滾動體的形狀，滾動軸承分為球軸承和滾子軸承兩大類。軸承材料是制造軸瓦、軸套等零件的材料，這些零件需要直接與軸或軸頸配合進(jìn)行摩擦，因此軸承材料必須具有良好的減摩性、耐磨性、嵌藏性、順應(yīng)性、耐腐蝕性及足夠的承載能力，以減小摩擦損耗，延長軸承的使用壽命。軸承用鋁合金是以鋁為基礎(chǔ)，加入其他元素組成的合金。鋁基軸承合金不僅具有較高的導(dǎo)熱性、較高的耐蝕性、較高的疲勞強(qiáng)度和較高的高溫強(qiáng)度，而且價(jià)格便宜。然而，鋁基軸承合金存在一個(gè)大的缺陷一一鋁基軸承合金的膨脹系數(shù)較大、抗咬合性差，該缺陷嚴(yán)重限制了其應(yīng)用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種具有良好的減磨性、抗咬合性、有效地延長使用壽命的汽車軸承用鋁基合金及其制備方法，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0005]—種汽車軸承用鋁基合金，按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料包括Pb7.0-12.0%,Fe0.3-
1.2% ^Si5-12% ^B1.02-0.08% ^Mn0.1-0.4% ^B0.003-0.02% ^Cr0.05-0.35% ^Zn0.4-1.5%，余量為Al。
[0006]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述汽車軸承用鋁基合金，按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料包?Pb9.0%、Fe0.8%、Si7%、Bi0.05%、Mn0.2%、B0.015%、Cr0.15%、Zn0.8%，余量為Al。
[0007]所述的汽車軸承用鋁基合金的制備方法，包括以下步驟:
[0008]I)稱料:按照上述質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，稱取原料；
[0009]2)熔煉:將步驟I)所得原料按各金屬元素的熔點(diǎn)由低到高加入熔煉爐，進(jìn)行熔煉并不斷攪拌，熔煉溫度為780-820°C ;
[0010]3)精煉:往步驟2)熔煉得到的混合料中加入混合料質(zhì)量的0.1-0.25%的精煉劑，進(jìn)行精煉并緩慢均勻攪拌，精煉溫度為830-850 0C，精煉時(shí)間為15-20min;
[0011]4)鑄造:待步驟3)反應(yīng)結(jié)束后，扒去金屬液表面的浮渣，接著將金屬液靜置8-15min后，進(jìn)行鑄造成型；
[0012]5)時(shí)效處理:在鑄造成型完成后，對鑄造件進(jìn)行空冷至350-380°C保溫3-4h，然后以40-80 °C/h速率降溫至240-260 °C，保溫4-5h，空冷至室溫即得。
[0013]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:步驟3)中，往熔煉得到的混合料中加入混合料質(zhì)量的
0.15%的精煉劑。
[0014]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:步驟5)中，對鑄造件進(jìn)行空冷至370°C保溫3.5h，然后以60 0C /h速率降溫至250 0C，保溫4.5h，空冷至室溫即得。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0016]本發(fā)明原料簡單，制備出的汽車軸承用鋁合金不僅具有較高的抗疲勞強(qiáng)度、較好的耐磨性，而且具有良好的減磨性與抗咬合性，有效地延長了軸承的使用壽命，且制備工藝簡單、易操作，生產(chǎn)成本低，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0018]實(shí)施例1
[0019]本發(fā)明實(shí)施例中，一種汽車軸承用鋁基合金，按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料包括Pb7.0%、Fe0.3%、Si5%、Bi0.02%、Mn0.1%、B0.003%、Cr0.05%、Zn0.4%，余量為Al。
[0020]所述的汽車軸承用鋁基合金的制備方法，包括以下步驟:
[0021 ] I)稱料:按照上述質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，稱取原料；
[0022]2)熔煉:將步驟I)所得原料按各金屬元素的熔點(diǎn)由低到高加入熔煉爐，進(jìn)行熔煉并不斷攪拌，熔煉溫度為780°C ;
[0023]3)精煉:往步驟2)熔煉得到的混合料中加入混合料質(zhì)量的0.1 %的精煉劑，進(jìn)行精煉并緩慢均勻攪拌，精煉溫度為830 0C，精煉時(shí)間為15min;
[0024]4)鑄造:待步驟3)反應(yīng)結(jié)束后，扒去金屬液表面的浮渣，接著將金屬液靜置8min后，進(jìn)彳丁鑄造成型；
[0025]5)時(shí)效處理:在鑄造成型完成后，對鑄造件進(jìn)行空冷至350°C保溫3h，然后以40°C/h速率降溫至240 0C，保溫4h，空冷至室溫即得。
[0026]實(shí)施例2
[0027]本發(fā)明實(shí)施例中，一種汽車軸承用鋁基合金，按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料包括Pbl2.0%、Fel.2%、Si 12%、B1.08%、Mn0.4%、B0.02%、Cr0.35%、Znl.5%，余量為Al。
[0028]所述的汽車軸承用鋁基合金的制備方法，包括以下步驟:
[0029]I)稱料:按照上述質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，稱取原料；
[0030]2)熔煉:將步驟I)所得原料按各金屬元素的熔點(diǎn)由低到高加入熔煉爐，進(jìn)行熔煉并不斷攪拌，熔煉溫度為820°C ;
[0031]3)精煉:往步驟2)熔煉得到的混合料中加入混合料質(zhì)量的0.25 %的精煉劑，進(jìn)行精煉并緩慢均勻攪拌，精煉溫度為850 0C，精煉時(shí)間為20min;
[0032]4)鑄造:待步驟3)反應(yīng)結(jié)束后，扒去金屬液表面的浮渣，接著將金屬液靜置15min后，進(jìn)彳丁鑄造成型；
[0033]5)時(shí)效處理:在鑄造成型完成后，對鑄造件進(jìn)行空冷至380°C保溫4h，然后以80°C/h速率降溫至260 °C，保溫5h，空冷至室溫即得。
[0034]實(shí)施例3
[0035]本發(fā)明實(shí)施例中，一種汽車軸承用鋁基合金，按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料包括Pb8.0%、Fe0.5%、Si6%、Bi 0.04%、Mn0.2%、B0.008%、Cr0.08%、Zn0.7%，余量為Al。
[0036]所述的汽車軸