专利名称：用于制作轴瓦的合金锭及其生产方法
技术领域：
本发明涉及轴瓦技术领域，具体涉及一种用于制作轴瓦的合金锭及其生产 方法。
背景技术：
随着发动机向高速、强载方向发展，发动机对轴瓦的要求越来越髙，特别 是用在重型车上的轴瓦，要求轴瓦不但要具有较大的承载能力和抗疲劳强度， 同时应具有良好的抗咬合性、嵌让性、顺应性、抗腐性和抗压强度。近年来合 金轴瓦得到越来越广泛的使用，合金轴瓦在结构形式上由一个钢背层、 一个由 铜铅合金构成的基底层、镍栅层以及减磨层组成，基底层设置在钢背层上，镍
栅层镀在基底层上，减磨层镀在镍栅层上，减磨层一般采用铅锡铜(PbSnCu)三 元合金。这种轴瓦能在一种程度上满足发动机的基本要求，但是应用在机动车 的强化内燃机上，由于减磨层的抗疲劳强度低，轴瓦的抗疲劳强度、耐腐蚀性 及耐磨性都有待提高。同时随着汽车保有量的增加，轴瓦对环境破坏的影响不 容忽视，必须生产环保型轴瓦，以满足社会的发展需要。
发明内容
针对以上技术问题，本发明提供一种用于制作轴瓦的合金锭，本发明的 合金锭的抗疲劳强度、耐腐蚀性及耐磨性均得到提高，采用本发明的合金锭制 成轴瓦以后，轴瓦的使用寿命不但长，另外还具有环保的优点。
实现本发明目的的技术方案如下-
用于制作轴瓦的合金锭，其特征在于，该合金锭的组成及重量百分比为
硅二l. 5%—3%，铜二O. 7%—1. 5%，锆二O. 1%—0. 4%，铬二O. 1%—0. 4%，锡=6%—15%， 余量为铝。
本发明的另一目的是提供一种合金锭的生产方法，其包括以下步骤
(1) 将铝投入至坩埚内加热到65(TC—72CrC，至铝全部熔化；
(2) 将硅合金加入到前述的65(TC—72(TC的坩埚内，至全部熔化；(3) 将铜合金加入至前述坩埚内升温到800'C—85(rC,至全熔化；
(4) 将锆合金以及铬合金加入到前述坩埚内全部熔化后，在80(TC—850 "C的环境中保温；
(5) 将锡添加到前述坩埚内至全熔化；
(6) 向上述步骤得到的合金熔融液中加入钠盐，钠盐的质量比重为整个合 金熔融液的1%—5%;
(7) 将坩埚内的合金熔融液冷却，形成合金锭。
向除气除渣后的合金熔融液加入锶盐保持8—15分钟，对合金熔融液进行 精炼。
锶盐的质量比重为整个合金熔融液的1%—5%。 所述步骤(2)的硅合金为硅铝合金。 硅铝合金中硅的重量百分比20%，铝的重量百分比80%。 步骤(3)的铜合金为铜铝合金。 铜铝合金中铜和铝的重量百分比各为50%。 所述步骤(4)的保温时间为18—25分钟。
对步骤(7)所形成的合金锭进行热处理，该热处理的温度为48(TC—520 。C，热处理的时间为30—60小时。
采用了上述方案，通过在本发明的制作方法加入硅铝合金、铝锆合金以 及铝铬合金后，能够细化所得到的合金锭的晶体，以及使最终得到的合金锭 的强度得到增加，并使合金锭的塑性提高，同时本发明的合金锭的抗疲劳强 度、耐腐蚀性及耐磨性均得到提高，而且采用木发明的合金锭制成的轴瓦不但 使用寿命长。另外由于合金锭中不含铅，还具有环保的优点。采用本发明的合 金锭制成的轴瓦用于微型车上后，微型车报废后轴瓦仍然可以使用。采用本 发明的合金锭制成的轴瓦用于重型车上，相对于现有技术的轴瓦的寿命可以 延长3—5倍。
向除气除渣后的合金熔融液加入锶盐保持8—15分钟，对合金熔融液进行 精炼。通过加入锶盐精练后，可进-一步提高合金熔融液的质量。
具体实施例方式
本发明的用于制作轴瓦的合金锭，该合金锭的主要成分为，硅二1.5%—3%, 铜=0. 7%—1.5%，锆=0. 1%—0. 4%，铬二O. 1%—0. 4%，锡=6%—15%，余量为铝。制
作本发明的合金锭的方法如下
实施例l，将铝投入至坩埚内加热到66(TC，至铝全部熔化。将硅铝合金加 入到66(TC的坩埚内，至全部烙化，硅铝合金中硅的重量百分比20%，铝的重量 百分比80%。将铜铝合金加入至柑埚内升温到82(TC，至全烙化，铜铝合金中铜 和铝的重量百分比各为50%。将铝锆合金以及铝铬合金加入到坩埚内全部烙化 后，在82(TC的环境中保温，该保温的时间为20分钟。加入锡至全熔化，至锡 熔化后得到合金熔融液。前述各种元素的含量为(按百分比计算)硅=1.7%， 铜二O. 9%，锆二O. 3%，铬二O. 3%,锡=8%，余量为铝。
向上述步骤得到的合金熔融液中加入钠盐进行除气除渣，钠盐的质量比重 为整个合金熔融液的3。向除气除渣后的合金熔融液加入锶盐保持IO分钟，对 合金熔融液进行精炼。锶盐的质量比重为整个合金熔融液的2%。将坩埚内的合 金熔融液输送到模具内通入循环水对合金熔融液进行冷却，形成合金锭。对所形 成的合金锭放入电炉中进行热处理，该热处理的温度为49CTC,热处理的时间为 35小时。
实施例2，将铝投入至坩埚内加热到68(TC，至铝全部熔化。将硅铝合金加 入到70(TC的坩埚内，至全部烙化，硅铝合金中硅的重量百分比20%,铝的重量 百分比80%。。将铜铝合金加入至坩埚内升温到83CTC，至全熔化，铜铝合金中 铜和铝的重量百分比各为50%。将铝锆合金以及铝铬合金加入到坩埚内全部熔化 后，在82(TC的环境中保温，该保温的时间为22分钟。加入锡至全熔化。前述 各种元素的含量为(按百分比计算)硅二2%，铜=1.2%，锆二O. 35%，铬二O. 35%， 锡二10%，余量为铝。
向上述步骤得到的合金熔融液中加入钠盐进行除气除渣，钠盐的质量比重 为整个合金熔融液的4%;向除气除渣后的合金熔融液加入锶盐保持12分钟，对 合金熔融液进行精炼。锶盐的质量比重为整个合金熔融液的4%。将坩埚内的合
6金熔融液输送到模具内通入循环水对合金熔融液进行冷却，形成合金锭。对所形
成的合金锭放入电炉中进行热处理，该热处理的温度为50(TC，热处理的时间为 50小时。
对于上述实施例也仅是只用于说明本发明，不是对本发明的限制，在发明 的构思前提下对发明的改进，都属于本发明权利要求保护的范围。
权利要求
1.一种用于制作轴瓦的合金锭，其特征在于，该合金锭的组成及重量百分比为硅＝1.5％-3％，铜＝0.7％-1.5％，锆＝0.1％-0.4％，铬＝0.1％-0.4％，锡＝6％-15％，余量为铝。
2. —种如权利要求1所述的合金锭的生产方法，其特征在于包括以下步骤(1) 将铝投入至坩埚内加热到65(TC—720°C，至铝全部熔化；(2) 将硅合金加入到前述的65(TC—72(TC的坩埚内，至全部熔化；(3) 将铜合金加入至前述坩埚内升温到80(TC—85CrC，至全熔化；(4) 将锆合金以及铬合金加入到前述坩埚内全部熔化后，在80(TC—850 'C的环境中保温；(5) 将锡添加到前述坩埚内至全熔化；(6) 向上述步骤得到的合金熔融液中加入钠盐，钠盐的质量比重为整个合金熔融液的1%—5%;(7) 将坩埚内的合金熔融液冷却，形成合金锭。
3. 根据权利要求2所述的合金锭的生产方法，其特征在于向除气除渣后的合金熔融液加入锶盐保持8—15分钟，对合金熔融液进行精炼。
4. 根据权利要求3所述的合金锭的生产方法，其特征在于锶盐的质量比重为整个合金熔融液的1%—5%。
5. 根据权利要求2所述的合金锭的生产方法，其特征在于所述步骤(2) 的硅合金为硅铝合金。
6. 根据权利要求5所述的合金锭的生产方法，其特征在于硅铝合金中硅的重量百分比20%，铝的重量百分比80%。
7. 根据权利要求2所述的合金锭的生产方法，其特征在于步骤(3)的 铜合金为铜铝合金。
8. 根据权利要求7所述的合金锭的生产方法，其特征在于铜铝合金中铜和铝的重量百分比各为50%。
9. 根据权利要求2所述的合金锭的生产方法，其特征在于所述步骤(4)的保温时间为18—25分钟。
10.根据权利要求2所述的合金锭的生产方法，其特征在于对步骤(7) 所形成的合金锭进行热处理，该热处理的温度为48(TC—52(TC，热处理的时间 为30—60小时。
全文摘要
本发明公开了一种用于制作轴瓦的合金锭，该合金锭的组成及重量百分比为硅＝1.5％-3％，铜＝0.7％-1.5％，锆＝0.1％-0.4％，铬＝0.1％-0.4％，锡＝6％-15％，余量为铝。本发明的合金锭的抗疲劳强度、耐腐蚀性及耐磨性均得到提高，采用本发明的合金锭制成轴瓦以后，轴瓦的使用寿命不但长，另外还具有环保的优点。
文档编号C22F1/04GK101525708SQ200910030839
公开日2009年9月9日 申请日期2009年4月17日 优先权日2009年4月17日
发明者王亚平, 石云山 申请人:常州恒业轴瓦材料有限公司