滑動軸承用鋁合金的製作方法
2023-05-18 00:32:26
專利名稱：滑動軸承用鋁合金的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種合金，特別是一種滑動軸承用鋁合金，屬於材料科學領域。
背景技術：
各類內燃機、壓縮機、機械傳動裝置的滑動軸承的工作條件較為複雜，在工作的時候軸向壓力和徑向轉動時所產生的摩擦力較大，不僅對軸承材料的硬度、抗拉強度、伸長率、以及層服強度由較高的要求，對合金的抗疲勞強度和良好順應性也有一定的要求。當前應用的鋁合金的硬度和耐磨性能基本能滿足要求但從行業的更多更高要求耒說其置換周期過短，要提高壽命長有困難。又如名為一種耐磨鋅—鋁合金及其熔煉工藝的中國專利(專利號為CN98110581.5)，它公開了一種鑄造耐磨鋅—鋁合金。該材料以鋅為基，鋁、銅為主要合金元素，通過加入銻、鎂、鈦、硼、鑭元素進行微量多元合金化處理和晶粒細化、變質處理，並採用熔體熱處理熔煉工藝，獲得了晶粒細小的軟基體上分布著硬質點的理想軸承合金組織，提高了合金的力學性能，改善了其摩擦磨損特性和鑄件質量。該材料的塑性、韌性和耐磨性能優良，鑄件尺寸穩定好，材料成本低廉，是製造軸瓦、軸套、蝸輪等滑動摩擦件的優良材料。但設備工藝複雜。
發明內容
本發明解決了現有技術所存在的上述問題，提供了一種具有較好物理性能且親油性高的鋁合金。
本發明的上述技術目的是通過以下技術方案解決的一種滑動軸承用鋁合金，其特徵在於它的化學成分組成為(重量百分比)
Sn5.0-8.0Cu1.5-2.5Ni0.6-1.9Si0.2-0.8Fe0.3-0.7Mn0.05-0.1Mg0.4-0.9Ti0.1-0.5Zn0.4-0.7餘量為鋁。滑動軸承用鋁合金的國際標準是Sn5.5-7.0 Cu0.7-1.3Ni0.7-1.3 Si0.7 Fe0.1 Mn0.2，Ti 0.2，沒有Mg、Zn等有效元素，本發明創造性地加入了Mg、Zn元素，同時改變了其他組分的含量，達到了本發明的目的。其中鎂可溶於鋁基體中形成固溶態，也可和其他金屬形成金屬互化物而沉澱，提高了合金的抗疲勞強度，鋅可溶於鋁基體中提高合金的抗疲勞強度和抗咬合性，同時提高了對潤滑油的親油性。當然本發明所述的組成沒有包括一些不可避免的雜質。
本發明所述的滑動軸承用鋁合金的優選化學成分組成為(重量百分比)Sn6.0-8.0Cu1.5-2.3Ni0.6-1.5Si0.2-0.5Fe0.4-0.7Mn0.05-0.1Mg0.6-0.9Ti0.1-0.2Zn0.4-0.7餘量為鋁。
發明所述的滑動軸承用鋁合金的最佳化學成分組成為(重量百分比)Sn7.4Cu1.8Ni1.2Si0.3Fe0.4Mn0.06Mg0.7Ti0.12 Zn0.56餘量為鋁。
本發明的材料和國際標準的合金材料的成分比較
本發明所得鋁合金(重力澆鑄後)和國際標準的鋁合金(重力澆鑄後)的主要物理性能的比較
因此，本發明的鋁合金用於滑動軸承上具有較好硬度、較好的抗拉強度，較低的伸長率且親油性高的鋁合金。
具體實施例方式
下面通過具體實施例，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。
本發明實施例的化學成分組成
實施例1如上表，採用普通熔煉設備，在工業純鋁中加入上表實施例1所述重量百分比各種成分熔煉而成鋁合金，將所得的合金澆鑄成型即可得到滑動軸承的毛坯，本發明實施例1隨機取樣的測試結果表明抗拉強度平均值為130N/mm2，伸長率平均值為10％，布氏硬度平均值為50HB。
實施例2如上表，採用普通熔煉設備，在工業純鋁中加入上表實施例2所述重量百分比各種成分熔煉而成鋁合金，將所得的合金澆鑄成型即可得到滑動軸承毛坯，本發明實施例2隨機取樣的測試結果表明抗拉強度平均值為131N/mm2，伸長率平均值為9.8％，布氏硬度平均值為49HB。
實施例3如上表，採用普通熔煉設備，在工業純鋁中加入上表實施例3所述重量百分比各種成分熔煉而成鋁合金，將所得的合金澆鑄成型即可得到滑動軸承了，本發明實施例3隨機取樣的測試結果表明抗拉強度平均值為133N/mm2，伸長率平均值為11％，布氏硬度平均值為51HB。
實施例4如上表，採用普通熔煉設備，在工業純鋁中加入上表實施例4所述重量百分比各種成分熔煉而成鋁合金，將所得的合金澆鑄成型即可得到滑動軸承毛坯，本發明實施例4隨機取樣的測試結果表明抗拉強度平均值為134N/mm2，伸長率平均值為9％，布氏硬度平均值為52HB。
實施例5如上表，採用普通熔煉設備，在工業純鋁中加入上表實施例5所述重量百分比各種成分熔煉而成鋁合金，將所得的合金澆鑄成型即可得到滑動軸承了，本發明實施例5隨機取樣的測試結果表明抗拉強度平均值為130N/mm2，伸長率平均值為10％，布氏硬度平均值為50HB。
實施例6如上表，採用普通熔煉設備，在工業純鋁中加入上表實施例6所述重量百分比各種成分熔煉而成鋁合金，將所得的合金澆鑄成型即可得到滑動軸承毛坯，本發明實施例6隨機取樣的測試結果表明抗拉強度平均值為137N/mm2，伸長率平均值為6％，屈服強度61N/mm2布氏硬度平均值為55HB。
由於本合金是在調整鋁合金組分的配比的基礎上加入適量的鎂和鋅，不但提高了鋁合金的物理力學性能，同時保持較高的抗拉強度和硬度，並有較好親油性，使得本發明所得的鋁合金用耒製造滑動軸承具有抗疲勞.良好的摩擦相容性，良好的耐蝕性，在高溫高承載能力。本發明的合金適用於金屬型鑄造離心鑄造和低壓鑄造。
權利要求
1.一種滑動軸承用鋁合金，其特徵在於它的化學成分組成為(重量百分比)Sn5.0-8.0Cu1.5-2.5Ni0.6-1.9Si0.2-0.8Fe0.3-0.7Mn0.05-0.1Mg0.4-0.9Ti0.1-0.5Zn0.4-0.7餘量為鋁。
2.根據權利要求1所述的滑動軸承用鋁合金，其特徵在於它的化學成分組成為(重量百分比)Sn6.0-8.0Cu1.5-2.3Ni0.6-1.5Si0.2-0.5Fe0.4-0.7Mn0.05-0.1Mg0.6-0.9Ti0.1-0.2Zn0.4-0.7餘量為鋁。
3.根據權利要求1或2所述的滑動軸承用鋁合金，其特徵在於它的化學成分組成為(重量百分比)Sn7.4Cu1.8 Ni1.2Si0.3Fe0.4 Mn0.06Mg0.7Ti0.12Zn0.56餘量為鋁。
全文摘要
本發明涉及一種滑動軸承用鋁合金，屬於材料科學領域。它的化學成分組成為(重量百分比)Sn5.0－8.0；Cu1.5－2.5；Ni0.6－1.9；Si0.2－0.8；Fe0.3－0.7；Mn0.05－0.1；Mg0.4－0.9；Ti0.1－0.5；Zn0.4－0.7。本發明在調節各組分含量的同時特別添加了鎂和鋅，所得的合金具有較好物理性能且親油性較高。
文檔編號C22C21/00GK101082094SQ20061005167
公開日2007年12月5日 申請日期2006年5月29日 優先權日2006年5月29日
發明者王士忠 申請人:王士忠