专利名称：一种高塑性锡基巴氏合金的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种锡基巴氏合金。
背景技术：
巴氏合金(包括锡基轴承合金和铅基轴承合金)是最广为人知的轴承材料，具有减摩特性的锡基和铅基轴承合金。主要合金成分是锡、铅、锑、铜。锑、铜，用以提高合金强度和硬度。铅基合金的强度和硬度比锡基合金低，耐蚀性也差，因此锡基巴氏合金被使用的较多。巴氏合金除制造滑动轴承外，因其质地软、强度低，常将其丝或粉喷涂在钢等基体上制成轴瓦使用。但是处理后的喷涂层基体结合强度较低，不能承受交变载荷和冲击载荷，基体表面制备要求高，热喷涂工艺受多种条件影响，涂层质量尚无有效检测方法。因此现在出现新的方法将巴氏合金拉拔成丝作为焊丝以MIG或者TIG方法熔敷到基体上，具有更高的结合强度。但是这种方法中也存在一定的问题，主要是对于中锑和高锑巴氏合金很难将之拉拔成很细的焊丝。因此有必要改善现有中高锑锡基巴氏合金，使其拥有更优异的性能。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有中高锑锡基巴氏合金高温强度低，塑性差的问题， 本发明提供了一种高塑性锡基巴氏合金。本发明的高塑性锡基巴氏合金按质量百分比由0.05% 1.5%的6(1、6% 10% 的Sb、 6%的Cu、0. 5% 的Ag和余量的Sn。本发明的高塑性锡基巴氏合金中加入Gd(Gd，一种金属元素，稀土金属，柔软有延展性的银白色金属，熔点1313°C，沸点3266°C )能够提升合金的塑韧性；Sb，提高合金的硬度和耐磨性，另外，Sb在常温下不易被氧化，可以提高合金的抗氧化性能，但加入太多可能导致合金太脆塑韧性下降，因此考虑加入6 10%;Cu，提高合金的强度；Ag，银白色富有延展性的金属用以提高合金的塑韧性和熔点。本发明的高塑性锡基巴氏合金的延伸率为62. 15 % 72. 5% %，室温强度为 100. 9 112. 8MPa，200°C高温强度为40. 3 44. 3MPa。与现有的锡基巴氏合金(由6% 10%的Sb、1 % 6%的Cu、0. 5% 1 %的Ag和余量的Sn组成)相比，相同测试条件下，延伸率提高了 10% 20%，室温强度提高了 8% 18%，200°C高温强度提高了 12% 20%， 耐磨性能提高了 35%以上。本发明的高塑性锡基巴氏合金可用来作为轴瓦材料，也可将其拉拔成丝以MIG或者TIG方法用于熔敷材料。本发明的高塑性锡基巴氏合金采用现有公开方法制备即可。
具体实施例方式本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式
，还包括各具体实施方式
间的任意组合。
具体实施方式
一本实施方式为高塑性锡基巴氏合金按质量百分比由0.05% 1. 5%的Gd、6% 10%的Sb、l% 6%的Cu、0. 5% 的Ag和余量的Sn。本实施方式的高塑性锡基巴氏合金与现有的锡基巴氏合金(由6% 10%的Sb、 1 % 6 %的Cu、0. 5 % 1 %的Ag和余量的Sn组成)相比，相同测试条件下，延伸率提高了 10% 20%，室温强度提高了 8% 18%，20(rC高温强度提高了 12% 20%，耐磨性能提高了以上。本实施方式的高塑性锡基巴氏合金的制备方法为按上述质量百分比(0. 05% 1. 5%的Gd、6% 10%的Sb、l% 6%的Cu、0. 5% 的Ag和余量的Sn)比例称量Sn、 Cu、Sb、Ag和Gd，将Sn、Cu、Sb和Ag加热至550°C，快速搅拌，然后迅速加入Gd继续搅拌 15min，将熔体注入预制的模具中，冷却凝固得到铸锭。将得到的铸锭在90°C下进行热处理 2h，即可。热处理使组织均勻，消除应力。
具体实施方式
二 本实施方式与具体实施方式
一不同的是高塑性锡基巴氏合金按质量百分比由0.2% 1.0%的6(1、6% 10%的Sb、l% 6%的Cu、0. 5% 的Ag和余量的Sn。
具体实施方式
三本实施方式与具体实施方式
一不同的是高塑性锡基巴氏合金按质量百分比由0.5% 1.0%的6(1、6% 10%的Sb、l% 6%的Cu、0. 5% 的Ag和余量的Sn。
具体实施方式
四本实施方式与具体实施方式
一不同的是高塑性锡基巴氏合金按质量百分比由0. 8%的Gd、6% 10%的Sb、l% 6%的Cu、0. 5% 1%的細和余量的Sn。
具体实施方式
五本实施方式为高塑性锡基巴氏合金，其按质量百分比由0.05% 的Gd、6%的Sb、2%的Cu、l%的Ag和余量的Sn。本实施方式的高塑性锡基巴氏合金的制备方法为按上述质量百分比(0.05%的 Gd、6%的Sb、2%的Cu、l%的Ag和余量的Sn)比例称量适量的Sn、Cu、Sb、Ag和Gd，然后将 Sn、Cu、Sb和Ag加热至550°C，快速搅拌，然后迅速加入Gd继续搅拌15min，将熔体注入预制的模具中，冷却凝固得到铸锭。将得到的铸锭在90°C下进行热处理池，即可。热处理使组织均勻，消除应力。将本实施方式中制备所得的锡基巴氏合金制备成钎料拉伸试样，试样在 Instron-5569型万能试验机电子万能试验机测定合金的性能，拉伸速率为lmm/min，得到延伸率为63. 8% 65. 0%，室温强度为100. 9 102. 5MPa，200°C高温强度为41. 2 42. 3MPa。与具体实施方式
十的现有锡基巴氏合金的性能相比，本实施方式的高塑性锡基巴氏合金的延伸率提高了 10% 12%，室温强度提高了 8 0Z0 10%，20(TC高温强度提高了 12% 15%，耐磨性提高了 40%。
具体实施方式
六本实施方式为高塑性锡基巴氏合金，其按质量百分比由0. 5% 的Gd、8%的Sb、2%的Cu、0. 5%的Ag和余量的Sn。采用与具体实施方式
五相同的测试方法，对本实施方式的锡基巴氏合金进行性能测试，得到延伸率为66. 7% 68. 5 %，室温强度为102. 3 106. IMPa，200°C高温强度为 40. 3 41. 4MPa。与具体实施方式
十的现有锡基巴氏合金的性能相比，本实施方式的高塑性锡基巴氏合金的延伸率提高了 13% 16%，室温强度提高了 10% 14%，20(TC高温强度提高了 12% 15%，耐磨性提高了 38% 42%。
具体实施方式
七本实施方式为高塑性锡基巴氏合金，其按质量百分比由0. 5% 的 Gd、6% 的 SbU % W Cu、0. 5% 的 Ag 和余量的 Sn。采用与具体实施方式
五相同的测试方法，对本实施方式的锡基巴氏合金进行性能测试，得到延伸率为71. 2% 72. 5%，室温强度为103. 4 106. 15MPa，200°C高温强度为 40. 58 42. OlMPa0与具体实施方式
十的现有锡基巴氏合金的性能相比，本实施方式的高塑性锡基巴氏合金的延伸率提高了 18% 20%，室温强度提高了 12% 15%，200°C高温强度提高了 14% 18%，耐磨性提高了 38%。
具体实施方式
八本实施方式为高塑性锡基巴氏合金，其按质量百分比由的 Gd、10% 的 Sb、6% 的 Cu、0. 5% 的 Ag 和余量的 Sn。采用与具体实施方式
五相同的测试方法，对本实施方式的锡基巴氏合金进行性能测试，得到延伸率为62. 15% 64. 4%，室温强度为109. 94 112. 8MPa，200°C高温强度为
43.5 44. 3MPa。与具体实施方式
十的现有锡基巴氏合金的性能相比，本实施方式的高塑性锡基巴氏合金的延伸率提高了 10% 14%，室温强度提高了 15% 18%，200°C高温强度提高了 13% 15%，耐磨性提高了 45% 55%。。
具体实施方式
九本实施方式为高塑性锡基巴氏合金，其按质量百分比由1.5% 的Gd、10%的Sb、1 %的Cu、1 %的Ag和余量的Sn。采用与具体实施方式
五相同的测试方法，对本实施方式的锡基巴氏合金进行性能测试，得到延伸率为63. 84% 64. 98%，室温强度为104. 5 109. 25MPa，200°C高温强度为
44.1 45. 6MPa。与具体实施方式
十的现有锡基巴氏合金的性能相比，本实施方式的高塑性锡基巴氏合金的延伸率提高了 12% 14%，室温强度提高了 10% 15%，200°C高温强度提高了 16% 20%，耐磨性提高了 45% 50%。
具体实施方式
十本实施方式为对比实施例现有锡基巴士合金，其按质量百分比由6% 10%的Sb、l% 6%的Cu、0. 5% 的Ag和余量的Sn组成。本实施方式的现有锡基巴士合金的制备方法，除了步骤一中称取原料不一样外， 其余均与具体实施方式
一中记载的一样。采用与具体实施方式
五相同的测试方法，得到本实施方式的现有锡基巴士合金的延伸率为56. 5 % 60. 4 %，室温强度为92. 3 95. 6MPa, 200 °C高温强度为35. 6 38.5MPa。
具体实施方式
五至十中的耐磨性能采用摩擦磨损试验机进行磨损试验进行测试， 由具体实施方式
的巴氏合金的磨损量来对耐磨性能进行量化比较。
具体实施方式
五至十中的耐磨性能采用摩擦磨损试验机进行磨损试验进行测试， 由具体实施方式
的巴氏合金的磨损量来对耐磨性能进行量化比较。
权利要求
1.一种高塑性锡基巴氏合金，其特征在于高塑性锡基巴氏合金按质量百分比由 0. 05% 1.5%的6(1、6% 10%的 Sb、l% 6%的 Cu、0. 5% 的 Ag 和余量的 Sn。
2.根据权利要求1所述的一种高塑性锡基巴氏合金，其特征在于高塑性锡基巴氏合金按质量百分比由0. 2% 1. 0%的Gd、6% 10%的Sb、 6%的Cu、0. 5% 的Ag 和余量的Sn。
3.根据权利要求1所述的一种高塑性锡基巴氏合金，其特征在于高塑性锡基巴氏合金按质量百分比由0. 5% 1. 0%的Gd、6% 10%的Sb、l% 6%的Cu、0. 5% 的Ag和余量的Sn。高塑性锡基巴氏合金按质量百分比由0.8%的6(1、6% 10%的Sb、l% 6% 的Cu、0. 5% 的Ag和余量的Sn。
4.根据权利要求1所述的一种高塑性锡基巴氏合金，其特征在于高塑性锡基巴氏合金按质量百分比由0. 8%的Gd、6% 10%的Sb、l% 6%的Cu、0. 5% 的Ag和余量为 Sn。。
5.根据权利要求1所述的一种高塑性锡基巴氏合金，其特征在于高塑性锡基巴氏合金按质量百分比由0. 05 %的Gd、6 %的Sb、2 %的Cu、1 %的Ag和余量为Sn。
6.根据权利要求1所述的一种高塑性锡基巴氏合金，其特征在于高塑性锡基巴氏合金按质量百分比由0. 5%的Gd、8%的Sb、2%的Cu、0. 5%的Ag和余量的Sn。
7.根据权利要求1所述的一种高塑性锡基巴氏合金，其特征在于高塑性锡基巴氏合金按质量百分比由0. 5%的Gd、6%的Sb、l%的Cu、0. 5%的Ag和余量的Sn。
8.根据权利要求1所述的一种高塑性锡基巴氏合金，其特征在于高塑性锡基巴氏合金按质量百分比由1 %的Gd、10 %的Sb、6 %的Cu、0. 5 %的Ag和余量的Sn。
9.根据权利要求1所述的一种高塑性锡基巴氏合金，其特征在于高塑性锡基巴氏合金按质量百分比由1. 5%的Gd、10%的Sb、l%的Cu、l%的Ag和余量的Sn。
全文摘要
一种高塑性锡基巴氏合金，涉及一种锡基巴氏合金。解决了现有中高锑锡基巴氏合金高温强度低，塑性差的问题。高塑性锡基巴氏合金按质量百分比由0.05％～1.5％的Gd、6％～10％的Sb、1％～6％的Cu、0.5％～1％的Ag和余量的Sn。本发明将Gd加入锡基巴氏合金中能够提升合金的塑韧性。与现有的锡基巴氏合金相比，相同测试条件下，延伸率提高了10％～20％，室温强度提高了8％～18％，200℃高温强度提高了12％～20％，耐磨性能提高了35％以上。可作为轴瓦材料，也可将其拉拔成丝用于熔敷材料。
文档编号C22C13/00GK102220516SQ201110173459
公开日2011年10月19日 申请日期2011年6月24日 优先权日2011年6月24日
发明者何鹏, 林铁松, 陆凤姣 申请人:哈尔滨工业大学