[发明专利]一种汽车轴承用铝基合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及合金技术领域，具体是一种汽车轴承用铝基合金及其制备方法。

背景技术

轴承(Bearing)是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转 体，降低其运动过程中的摩擦系数(frictioncoefficient)，并保证其回转精度 (accuracy)。按运动元件摩擦性质的不同，轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两大类。其 中滚动轴承已经标准化、系列化，但与滑动轴承相比它的径向尺寸、振动和噪声较大，价 格也较高。滚动轴承一般由外圈、内圈、滚动体和保持架四部分组成，严格的说是由外圈、 内圈、滚动体、保持架、密封、润滑油六大件组成。简单来说，只要具备外圈、内圈、 滚动体就可定义为为滚动轴承。按滚动体的形状，滚动轴承分为球轴承和滚子轴承两大类。 轴承材料是制造轴瓦、轴套等零件的材料，这些零件需要直接与轴或轴颈配合进行摩擦， 因此轴承材料必须具有良好的减摩性、耐磨性、嵌藏性、顺应性、耐腐蚀性及足够的承载 能力，以减小摩擦损耗，延长轴承的使用寿命。轴承用铝合金是以铝为基础，加入其他元 素组成的合金。铝基轴承合金不仅具有较高的导热性、较高的耐蚀性、较高的疲劳强度和 较高的高温强度，而且价格便宜。然而，铝基轴承合金存在一个大的缺陷——铝基轴承合 金的膨胀系数较大、抗咬合性差，该缺陷严重限制了其应用范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有良好的减磨性、抗咬合性、有效地延长使用寿命的汽 车轴承用铝基合金及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种汽车轴承用铝基合金，按照质量百分数的原料包括Pb7.0-12.0％、Fe0.3-1.2％、 Si5-12％、Bi0.02-0.08％、Mn0.1-0.4％、B0.003-0.02％、Cr0.05-0.35％、Zn0.4-1.5％，余 量为Al。

作为本发明进一步的方案：所述汽车轴承用铝基合金，按照质量百分数的原料包括 Pb9.0％、Fe0.8％、Si7％、Bi0.05％、Mn0.2％、B0.015％、Cr0.15％、Zn0.8％，余量为Al。

所述的汽车轴承用铝基合金的制备方法，包括以下步骤：

1)称料：按照上述质量百分数，称取原料；

2)熔炼：将步骤1)所得原料按各金属元素的熔点由低到高加入熔炼炉，进行熔炼并 不断搅拌，熔炼温度为780-820℃；

3)精炼：往步骤2)熔炼得到的混合料中加入混合料质量的0.1-0.25％的精炼剂，进 行精炼并缓慢均匀搅拌，精炼温度为830-850℃，精炼时间为15-20min；

4)铸造：待步骤3)反应结束后，扒去金属液表面的浮渣，接着将金属液静置8-15min 后，进行铸造成型；

5)时效处理：在铸造成型完成后，对铸造件进行空冷至350-380℃保温3-4h，然后 以40-80℃/h速率降温至240-260℃，保温4-5h，空冷至室温即得。

作为本发明进一步的方案：步骤3)中，往熔炼得到的混合料中加入混合料质量的0.15％ 的精炼剂。

作为本发明进一步的方案：步骤5)中，对铸造件进行空冷至370℃保温3.5h，然后 以60℃/h速率降温至250℃，保温4.5h，空冷至室温即得。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明原料简单，制备出的汽车轴承用铝合金不仅具有较高的抗疲劳强度、较好的耐 磨性，而且具有良好的减磨性与抗咬合性，有效地延长了轴承的使用寿命，且制备工艺简 单、易操作，生产成本低，适于工业化生产。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显 然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的 实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都 属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例中，一种汽车轴承用铝基合金，按照质量百分数的原料包括Pb7.0％、Fe 0.3％、Si5％、Bi0.02％、Mn0.1％、B0.003％、Cr0.05％、Zn0.4％，余量为Al。

所述的汽车轴承用铝基合金的制备方法，包括以下步骤：

1)称料：按照上述质量百分数，称取原料；