[发明专利]铝基轴承复合材的制备方法

说明书

 

技术领域：

本发明涉及一种铝基轴承复合材料的制备方法，属于材料加工技术领域。

 

背景技术：

目前，铝合金的硬度和耐磨性能基本能满足各类内燃机、压缩机、机械传动装置等对滑动轴承的要求，但由于轴承在工作的时候，轴向压力和径向转动时所产生的摩擦力较大，铝合金的置换周期过短，因此，需要研究出一种具有较高抗疲劳强度，且性能良好的轴承材料是末来轴承的研究方向。

 

发明内容：

本发明提供一种铝基轴承复合材料的制备方法，该方法工艺简单，生产成本低，性能良好，适于工业化生产。

本发明的目的是通过以下措施实现的：

一种铝基轴承复合材料的制备方法，该复合材料由以下各成份制备而成：

1）按质量百分含量为：Al 80%、Mg 5%、Sn 1%、Si 2%、Cr 2%、Nd 0.03%、其余为Zn进行配料；各成份采用纯Al锭、纯Mg锭、纯Si块、纯Sn条、纯Cr粉、纯Nd块、纯Zn锭；

2）在坩埚底部先放入上述配料中Al锭的一半，然后依次再放入纯Si块、纯Cr粉、纯Mg锭、纯Sn条、纯Nd块、纯Zn锭，然后把剩余的Al锭放入，加热熔化；

3）加热温度升至700℃时，加入占步骤1）原料总质量0.5-2%的复合处理剂，在720℃时保温10分钟；其中复合处理剂的成分及其质量比为：氟化钾：氯化钠：氯化钡：氯化铈：氯化锌=1：2：0.3：0.3：0.4）

4）先将钢锭模预热至150℃，再步骤3）的合金溶液浇注至钢锭模内，冷却至室温，即得到铝基轴承复合材料。

 

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明的铝基轴承复合材料中填加的Mg、Zn、Si对Al具有固溶强化的作用，能提高材料的抗疲劳强度；

2、固溶度之外的Sn和Si、Cr及Mg经过化合而原位形成AlMgSiSnCr团状化合物相。Nd可使AlMgSiSnCr团状化合物相变细小；

3、同时复合材料中填加的Mg、Zn、Sn、Cr金属能提高材料对润滑油的亲油性。

4、本发明采用的复合处理剂具有聚渣、隔绝空气接触,防止金属氧化的作用。

 

具体实施方式：

以下各实施例中的份数均为重量份。

实施例一：

本发明铝基轴承复合材料的制备：

本发明铝基轴承复合材料的制备方法，该复合材料由以下各成份制备而成：

1）按质量百分含量为：Al 80%、Mg 5%、Sn 1%、Si 2%、Cr 2%、Nd 0.03%、其余为Zn进行配料；各成份采用纯Al锭、纯Mg锭、纯Si块、纯Sn条、纯Cr粉、纯Nd块、纯Zn锭。

2）在坩埚底部先放入上述配料中Al锭的一半，然后依次再放入纯Si块、纯Cr粉、纯Mg锭、纯Sn条、纯Nd块、纯Zn锭，然后把剩余的Al锭放入，加热熔化。

3）加热温度升至700℃时，加入占步骤1）原料总质量0.5-2%的复合处理剂，在720℃时保温10分钟；其中复合处理剂的成分及其质量比为：氟化钾：氯化钠：氯化钡：氯化铈：氯化锌=1：2：0.3：0.3：0.4）。

4）先将钢锭模预热至150℃，再步骤3）的合金溶液浇注至钢锭模内，冷却至室温，即得到铝基轴承复合材料。

 

实验数据：

下表为本发明铝基轴承复合材料的指标参数，具体如下：