专利名称：铜基弥散型双金属自润滑材料及自润滑型基材制备方法
技术领域：
本发明涉及铜基弥散型双金属自润滑材料及自润滑型基材制备方法，尤其涉及一 种用金属粉末和非金属粉末制造具有良好摩擦磨损性能的材料。
背景技术：
双金属材料广泛应用于我国的工业制造中，它能节约有色金属，在汽车、飞机制 造、工程机械等各个领域得到广泛的应用，弥散型双金属自润滑材料是一种新型的双金属 材料。该材料含有多种固体润滑剂，与原有普通双金属材料相比具有低摩擦系数、高耐磨 性、承载能力强和良好的高温自润滑性能(< 300°C )等特性。中国专利数据库在2006年10月25日公告了发明名称为《金属基固定润滑弥散型 自润滑轴承》的实用新型，它的公告号为C拟830758Y。它包括金属基体和铜合金烧结层，所 述铜合金烧结层包括铜锡合金粉或铜锡铝合金粉的青铜粉和弥散充满在铜合金粉之间的 以石墨为主的固体润滑剂。该轴承虽然具有一定的润滑性能，但是摩擦系数较高、耐磨寿命 较短。
发明内容
本发明提供了铜基弥散型双金属自润滑型基材制备方法，其克服了背景技术中的 基材所存在的不足。本发明解决其技术问题的所采用的技术方案之一是铜基弥散型双金属自润滑型基材制备方法，它包括如下步骤步骤1，混合步骤，用于混合铜基合金粉末和固体润滑剂粉末，所述固体润滑剂粉 末包含二硫化钼和石墨，所述铜基合金粉末、二硫化钼和石墨的重量比87 96 0.5 3 3 8 ；步骤2，铺粉步骤，用于将混合后的粉末均勻铺设在金属板上；步骤3，松装烧结步骤，用于在保护气氛中加热烧结铺有粉末的金属板，烧结温度 为 650 1000°C ；步骤4，轧制步骤，用于将步骤3的金属板轧制成半成品；步骤5，再烧结步骤，用于在保护气氛中加热烧结半成品，烧结温度为650 1000°C。一较佳实施例之中所述固体润滑剂粉末还包含氮化硼，所述铜基合金粉末、二硫 化钼、石墨和氮化硼的重量比87 96 0.5 3 3 8 0. 5 2。一较佳实施例之中所述铜基合金粉末包含铜和锡，所述铜和锡之间的重量比为 80 90 6 10。一较佳实施例之中所述铜基合金粉末还包含锌，所述铜、锡和锌之间的重量比为 80 90 6 10 1 6。一较佳实施例之中所述铜基合金粉末还包含铅，所述铜、锡和铅之间的重量比为380 90 6 10 1 6。一较佳实施例之中所述步骤3中，烧结时间为0.5 2小时；所述步骤5中，烧结 时间为0. 5 2小时。一较佳实施例之中它还包括如下步骤步骤6，精轧步骤，用于精轧步骤5的半成品。本发明解决其技术问题的所采用的技术方案之二是铜基弥散型双金属自润滑材料，它包括铜基合金粉末和固体润滑剂粉末，所述固 体润滑剂粉末包含二硫化钼和石墨，所述铜基合金粉末、二硫化钼和石墨的重量比87 96 0. 5 3 3 8。一较佳实施例之中所述固体润滑剂粉末还包含氮化硼，所述铜基合金粉末、二硫 化钼、石墨和氮化硼的重量比87 96 0.5 3 3 8 0. 5 2。本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点1.固体润滑剂粉末包含二硫化钼和石墨，能够增加自润滑性能，降低摩擦系数，更 长的耐磨寿命；2.固体润滑剂粉末还包含氮化硼，进一步增加自润滑性能，降低摩擦系数，更长的 耐磨寿命；3.双次烧结，实现双次时效热处理工艺，以双次析出细小弥散分布，以获得良好的 摩擦磨损特性，获得高自润滑特性。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。图1绘示了制备方法的流程示意图。
具体实施例方式请查阅图1，带有铜基弥散型双金属自润滑材料的基材的制备方法，它包括如下步 骤步骤1，混合步骤，用于将铜基合金粉末和固体润滑剂粉末放入V型混料器中混合 1 5小时；步骤2，铺粉步骤，用于将混合后的粉末均勻铺设在金属板上；所述金属板为经过 镀铜预处理的钢板；步骤3，松装烧结步骤，用于在保护气氛中加热烧结铺有粉末的金属板，烧结温度 为750 860°C，烧结时间为0. 5 2小时；步骤4，轧制步骤，用于将步骤3的金属板轧制成半成品；步骤5，再烧结步骤，用于在保护气氛中加热烧结半成品，烧结温度为750 860°C，烧结时间为0. 5 2小时；步骤6，精轧步骤，用于精轧步骤5的半成品，所述精轧用于保证产品的外围尺寸， 例如厚度尺寸；步骤7，后处理工序，用于校平或裁边等，以得到合格的成品材料。所述铜基合金粉末至少包含铜和锡，所述铜和锡之间的重量比为80 90 6 10 ；根据需要，也可包括锌，所述铜、锡和锌之间的重量比为80 90 6 10 1 6;根 据需要，也可包含铅，所述铜、锡和铅之间的重量比为80 90 6 10 1 6;根据需 要，也可包括锌和铅，所述铜、锡、锌和铅之间的重量比为80 90 6 10 1 6 1 6 ；以上只是列举了四种铜基合金粉末，但并不以此为限。所述铜基合金粉末可采用如下加 工用于熔炼混合均勻上述金属(铜和锡或铜、锡和锌或铜、锡和铅或铜、锡、锌和铅)；用于 将混合均勻后的材料喷雾制成粒度小于0. 15vmm的铜基金合金粉。所述固体润滑剂粉末包含二硫化钼、石墨和氮化硼，所述铜基合金粉末、二硫化 钼、石墨和氮化硼的重量比87 96 0.5 3 3 8 0. 5 2。所述石墨最好选择润滑性能和工艺性能都较佳的特殊石墨。所述保护气氛是用于防止烧结过程中金属被氧化，可采用氢气或分解氨。通过比较试验证实，本发明技术所制造的铜基弥散型双金属材料运用了固体润滑 剂协同润滑技术，在关节轴承加速实验中具有更低的摩擦系数和更长的耐磨寿命。
权利要求
1.铜基弥散型双金属自润滑型基材制备方法，其特征在于它包括如下步骤步骤1，混合步骤，用于混合铜基合金粉末和固体润滑剂粉末，所述固体润滑剂粉末 包含二硫化钼和石墨，所述铜基合金粉末、二硫化钼和石墨的重量比87 96 0.5 3 3 8 ；步骤2，铺粉步骤，用于将混合后的粉末均勻铺设在金属板上；步骤3，松装烧结步骤，用于在保护气氛中加热烧结铺有粉末的金属板，烧结温度为 650 IOOOO ；步骤4，轧制步骤，用于将步骤3的金属板轧制成半成品；步骤5，再烧结步骤，用于在保护气氛中加热烧结半成品，烧结温度为650 1000°C。
2.根据权利要求1所述的铜基弥散型双金属自润滑型基材制备方法，其特征在于所 述固体润滑剂粉末还包含氮化硼，所述铜基合金粉末、二硫化钼、石墨和氮化硼的重量比 87 96 0.5 3 3 8 0. 5 2。
3.根据权利要求1或2所述的铜基弥散型双金属自润滑型基材制备方法，其特征在于 所述铜基合金粉末包含铜和锡，所述铜和锡之间的重量比为80 90 6 10。
4.根据权利要求3所述的铜基弥散型双金属自润滑型基材制备方法，其特征在于所 述铜基合金粉末还包含锌，所述铜、锡和锌之间的重量比为80 90 6 10 1 6。
5.根据权利要求3所述的铜基弥散型双金属自润滑型基材制备方法，其特征在于所 述铜基合金粉末还包含铅，所述铜、锡和铅之间的重量比为80 90 6 10 1 6。
6.根据权利要求1或2所述的铜基弥散型双金属自润滑型基材制备方法，其特征在于 所述步骤3中，烧结时间为0. 5 2小时；所述步骤5中，烧结时间为0. 5 2小时。
7.根据权利要求1或2所述的铜基弥散型双金属自润滑型基材制备方法，其特征在于 它还包括如下步骤步骤6，精轧步骤，用于精轧步骤5的半成品。
8.铜基弥散型双金属自润滑材料，其特征在于它包括铜基合金粉末和固体润滑剂粉 末，所述固体润滑剂粉末包含二硫化钼和石墨，所述铜基合金粉末、二硫化钼和石墨的重量 比87 96 0. 5 3 3 8。
9.根据权利要求8所述的铜基弥散型双金属自润滑材料，其特征在于所述固体 润滑剂粉末还包含氮化硼，所述铜基合金粉末、二硫化钼、石墨和氮化硼的重量比87 96 0. 5 3 3 8 0. 5 2。
全文摘要
本发明公开了铜基弥散型双金属自润滑材料及自润滑型基材制备方法。所述基材制备方法，它包括如下步骤步骤1，混合步骤，用于混合铜基合金粉末和固体润滑剂粉末，所述固体润滑剂粉末包含二硫化钼和石墨，所述铜基合金粉末、二硫化钼和石墨的重量比87～96∶0.5～3∶3～8；步骤2，铺粉步骤，用于将混合后的粉末均匀铺设在金属板上；步骤3，松装烧结步骤，用于在保护气氛中加热烧结铺有粉末的金属板，烧结温度为650～1000℃；步骤4，轧制步骤，用于将步骤3的金属板轧制成半成品；步骤5，再烧结步骤，用于在保护气氛中加热烧结半成品，烧结温度为650～1000℃。
文档编号B22F7/04GK102039414SQ201010207370
公开日2011年5月4日 申请日期2010年6月23日 优先权日2010年6月23日
发明者刘如铁, 卢金忠, 张逸青, 熊翔 申请人:福建龙溪轴承(集团)股份有限公司