[发明专利]一种自润滑铜合金复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及自润滑复合材料，具体讲是一种自润滑铜合金复合材料。

背景技术

自润滑铜合金粉末冶金零件在汽车、工程机械等行业具有广泛的用途。随着现代工业的发展，高速度、大载荷的需求对自润滑铜合金提出了更高的性能要求。由于现使用的铜合金结构强度、硬度较低，很难适应现工业的需要。现使用的具有自润滑的铜合金基本上以青铜合金为主，但这类材料的相对密度低，其抗拉强度、硬度均较低，同时含有大量的铅，不仅对人体有害而且对环境的污染较大。

铜铅合金或铜锡铅合金，由于其摩擦性能好，机械性能高，使其在很长的一段时期内占据了主导的地位，其中，铅、锡作为低熔点金属，用来缓和因局部摩擦而产生的过热、磨损等现象。然而，随着人们对环境问题越来越重视，铅作为一种有毒的重金属，其使用限制日益严格，材料无铅化逐渐成为全球课题。铜基粉末冶金含油轴承，其润滑剂多为各种润滑油脂，当温度超过300℃达到500℃时，因润滑油脂分解基体强度下降，导致材料摩擦系数增大，耐磨性降低，磨损急剧加大而失效。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于：提供一种摩擦系数小、耐磨性高且使用寿命长的自润滑铜合金复合材料。

本发明的技术解决方案是：一种自润滑铜合金复合材料，复合材料的基体为铜合金，自润滑元件为石墨；所述铜合金中各组成的质量百分含量中，锌35％-45％，其余为铜；所述石墨表面上镀有镍硼合金层，石墨通过胶水与铜合金结合。

进一步地，所述铜合金的布氏硬度为210-260HB。

进一步地，所述所述铜合金的抗压强度≥600Mpa。

进一步地，所述铜合金的延伸率≥10％。

应用本发明所提供的一种自润滑铜合金复合材料，其有益效果是：铜合金与减摩材料在结合后有了各自的优点，兼有铜基体的高强度、导热快、导电性好等优异性能以及石墨优良的润滑减摩性能，既具备了承载能力，又突破了一般轴承依靠油膜油脂润滑的界限，实现了无油润滑，对摩擦磨损性能起到了很大的改善作用，稳定性高，能够广泛应用于汽车行业、模具行业、起重机械、纺织机械及自动化设备技术领域。

具体实施方式

为比较直观、完整地理解本发明的技术方案，现就进行非限制性的特征说明如下：

一种自润滑铜合金复合材料，复合材料的基体为铜合金，自润滑元件为石墨；铜合金中各组成的质量百分含量中，锌35％-45％，其余为铜；石墨表面上镀有镍硼合金层。在石墨表面镀镍硼合金层提高了石墨与铜合金基体界面结合强度，阻碍生产过程中裂纹的扩展，可以降低复合材料的摩擦系数，起到减摩作用；石墨通过胶水与铜合金结合。

铜合金的布氏硬度为210-260HB。所述铜合金的抗压强度≥600Mpa。铜合金的延伸率≥10％。

本发明所提供的一种自润滑铜合金复合材料，铜合金与减摩材料在结合后有了各自的优点，兼有铜基体的高强度、导热快、导电性好等优异性能以及石墨优良的润滑减摩性能，既具备了承载能力，又突破了一般轴承依靠油膜油脂润滑的界限，实现了无油润滑，对摩擦磨损性能起到了很大的改善作用，稳定性高，能够广泛应用于汽车行业、模具行业、起重机械、纺织机械及自动化设备技术领域。