本发明涉及金属材料领域。更具体地，涉及一种金属合金材料领域。
背景技术：
目前，用于大功率、高载荷的发动机(如空气压缩机)运行时振动力大，因而这些发动机的部件，如轴瓦，特别容易发生磨损，特别是当相互作用界面润滑度在使用中下降时。当相互作用界面润滑度在使用中下降时，还会使作用界面的摩擦力增加，进一步增强作用界面磨损的层度，因而改善现有的制备材料以达到增强部件抗磨损的性能。
随着我国中石油，中石化，化工，化肥，煤化工，氮肥，甲醇工业的飞速发展，空气压缩机，特别是氢气压缩机的需求快速的增加。据统计我国现有500家企业使用的6m50氢气压缩机，总台数6m50在3200台以上。以6m50氢气压缩机曲轴瓦为例，现有的连杆瓦采用钢管瓦，在氢气压缩机运转时由于振动大，压缩机运行中温度升高导致钢管瓦硬度不够，进一步造成轴瓦容易脱皮，使用寿命不超半年。因而空气压缩机需要大量的钢管瓦，这不仅影响生产企业的生产效率，增加维修费用，同时制造大量的钢管瓦需要大量的资源，同时还造成环境污染。随着资源的消耗，环境的恶化，制备耗能少使用寿命长的发动机部件是迫切的需求。
针对这样的问题，中国专利cn104498767研发出一种锡铅青铜合金，所述锡铅青铜合金的成分配比按质量百分比计为：cu为80％，sn为9–11％，pb为8–10％，al≤0.01％，fe≤0.25％，mn≤0.20％，0<ni≤2.00％，p≤0.10％，s≤0.10％，sb≤0.50％，si≤0.01％，0<zn≤2.00％。该青铜合金具有耐磨性能，主要应用于油田、矿井等领域的机械产品。空气压缩机轴瓦的也需要耐磨和耐高温的制备材料，因此需要提供一种耐磨合金材料，该材料具有更强的抗磨损和耐高温的优点，可用于用于大功率、高载荷的发动机部件的制备。
技术实现要素：
本发明要解决的第一个技术问题在于提供一种耐磨合金材料，该材料具 有抗磨损和耐高温的优点。
本发明要解决的第二个技术问题是提供一种耐磨合金材料的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：
一种耐磨合金材料，包括以下重量百分比的成份：铜为71～78％；锡为7.0～8.5％，锌为0.5～2.0％，铅为13.0～17.0％，锰为0.05～0.2％，磷≤0.10％，镍≤2.0％，铝≤0.01％，铁≤0.25％，硅≤0.01％，锑≤0.5％，硫≤0.10％。
其中一个技术方案中，该耐磨合金材料中，包括以下重量百分比的成份：铜为75～78％；锡为7.0～7.5％；锌为0.1～2.0％，铅为15.0～17.0％，磷≤0.10％，镍为1.0～2.0％，铝≤0.01％，铁≤0.25％，锰为0.1～0.15％，硅≤0.01％，锑≤0.5％，硫≤0.10％。
在另一个技术方案中，该耐磨合金材料中，包括以下重量百分比的成份：铜为71～75％；锡为8.0～8.5％；锌为0.5～1.5％，铅为13.0～15.0％，磷≤0.10％，镍≤0.5～1.5％，铝≤0.01％，铁≤0.25％，锰为0.05～0.15％，硅≤0.01％，锑≤0.5％，硫≤0.10％。
在另一个技术方案中，该耐磨合金材料中，包括以下重量百分比的成份：铜为73～76％；锡为7.5～8.0％；锌为0.5～2.0％，铅为14.0～16.0％，磷≤0.10％，镍≤2.0％，铝≤0.01％，铁：≤0.25％，锰为0.05-0.18％，硅≤0.01％，锑≤0.5％，硫≤0.10％。
为解决上述第二个技术问题，本发明上述耐磨合金材料的制备方法可以采用现有公开的合金制备方法，优选采用熔融法制备该耐磨合金材料。
所述耐磨合金材料可用于制备用于大功率、高载荷的发动机相关的部件，如轴瓦。所述发动机包括空气压缩机。
本发明的有益效果如下：
本发明合金材料制备的部件在恶劣的生产环境中的磨损减少，使用寿命延长，极大地减少了轴承的更换次数，提高了生产效率，降低了成本，同时减少了合金材料的制备所耗能源。特别是本发明合金材料制备的轴瓦在使用中产生的噪音小。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
实施例1：制备6m50的氢气压缩机的轴瓦
采用熔融法制备耐磨合金材料，并使用该材料制成6m50型氢气压缩机的轴瓦。该合金材料包括以下重量百分比的成份：铜为76％；锡为8.5％，锌为0.5％，铅为13.0％，锰为0.1％，磷为0.05％，镍1.5％，铝为0.01，铁为0.2％，硅为0.01％，锑为0.28％，硫为0.05％。
对比例1：制备6m50的氢气压缩机的轴瓦
采用熔融法制备耐磨合金材料，并使用该材料制成6m50型氢气压缩机的轴瓦。该锡铅青铜合金的成分配比按质量百分比计为：铜为80％，锡为9％，铅为8％，铝为0.01％，铁为0.2％，锰为0.15％，镍为1.5％，磷为0.10％，硫为0.10％，锑为0.43％，硅为0.01％，锌为0.5％。
实施例2：制备4m32的氢气压缩机的轴瓦
采用熔融法制备耐磨合金材料，并使用该材料制成4m32型氢气压缩机的轴瓦。该合金材料包括以下重量百分比的成份：铜为75％；锡为7.0％；锌为1.5％，铅为15.0％，磷为0.08％，镍为1.0％，铝为0.01％，铁为0.1％，锰为0.1％，硅为0.01％，锑为0.1％，硫为0.10％。
对比例2：制备4m32的氢气压缩机的轴瓦
采用熔融法制备耐磨合金材料，并使用该材料制成4m32型氢气压缩机的轴瓦。所述锡铅青铜合金的成分配比按质量百分比计为：铜为80％，锡为9％，铅为8％，铝为0.01％，铁为0.1％，锰为0.10％，镍为1.0％，磷为0.08％，硫为0.10％，锑为0.10％，硅为0.01％，锌为1.5％。
实施例3：制备型号为4m40的氢气压缩机的轴瓦
采用熔融法制备耐磨合金材料，并使用该材料制成4m40型氢气压缩机的轴瓦。该合金材料包括以下重量百分比的成份：铜为71％；锡为8.0％；锌为1.0％，铅为17.0％，磷为0.10％，镍为2.0％，铝为0.01％，铁0.24％，锰为0.05％，硅为0.01％，锑为0.5％，硫为0.10％。
实施例4：制备4m50的氢气压缩机的轴瓦
采用熔融法制备耐磨合金材料，并使用该材料制成4m50型氢气压缩机的轴瓦。该合金材料包括以下重量百分比的成份：铜为73％；锡为7.5％；锌为1.4％，铅为16.0％，磷为0.10％，镍为1.0％，铝为0.01％，铁为0.23％，锰为0.15％，硅为0.01％，锑为0.5％，硫为0.10％。
实施例5：制备6m32的氢气压缩机的轴瓦
采用熔融法制备耐磨合金材料，并使用该材料制成6m32型氢气压缩机的轴瓦。该合金材料包括以下重量百分比的成份：铜为76％；锡为7.0％，锌为2.0％，铅为14.0％，锰为0.08％，磷为0.10％，镍为0.4％，铝为0.01％，铁为0.15％，硅为0.01％，锑为0.2％，硫为0.05％。
实施例6：耐磨性能测试
将实施例1的轴瓦应用于型号为6m50的氢气压缩机，并计算其连续使用时间，经测试，该轴瓦连续使用40000小时无需更换。
现在型号为6m50的氢气压缩机使用的轴瓦是钢壁瓦，每半年更换一次，连续使用时间4320小时。浇铸一套钢壁瓦需要钢材35kg，每台氢气压缩机需要9个钢壁瓦，制备9个钢壁瓦所需要金属材料315kg。如果空气压缩机工作40000小时，每台6m50氢气压缩机约需要90个钢壁瓦，制备90个钢壁瓦需要材料3150kg，全国3200台6m50氢气压缩机需要288000个钢壁瓦，需用10080吨材料。使用实施例1的耐磨合金材料制备的轴瓦可以连续使用40000小时无需更换。3200台6m50氢气压缩机使用28800个实施例1的轴瓦，轴瓦使用数量为原钢壁瓦的十分之一。那么在制备288000个钢壁瓦和28800个实施例1的轴瓦所需要的资源和排放的污染见表1。
表1：使用实施例1的轴瓦和钢壁瓦可节省的能源及减少的污染排放
实施例1的轴瓦在温度达到300℃时不会掉块现象，而钢壁瓦在110℃时就出现掉块脱落现象。
将对比例1的轴瓦应用于型号为6m50的氢气压缩机，并计算其连续使用时间，经测试，该轴瓦连续使用19500小时就需更换。
该轴瓦在使用中产生的噪音小。
实施例7：耐磨性能测试
将实施例2的轴瓦应用于型号为4m32的氢气压缩机的，并计算其连续使用时间，经测试，该轴瓦连续使用40000小时无需更换。
现在型号为4m32的氢气压缩机使用的轴瓦是钢壁瓦，每半年更换一次，连续使用时间4320小时。浇铸一套钢壁瓦需要钢材30kg，每台氢气压缩机需要8个钢壁瓦，制备8个钢壁瓦所需要金属材料240kg。如果空气压缩机工作40000小时，每台4m32氢气压缩机约需要80个钢壁瓦，制备80个钢壁瓦需要材料2400kg，全国2500台4m32氢气压缩机需要200000个钢壁瓦。使用实施例2的耐磨合金材料制备的轴瓦可以连续使用40000小时无需更换。2500台4m32氢气压缩机使用20000个实施例2的轴瓦，轴瓦使用数量为原钢壁瓦的十分之一。那么在制备200000个钢壁瓦和20000个实施例2的轴瓦所需要的资源和排放的污染见表2。
表2：使用实施例1的轴瓦和钢壁瓦可节省的能源及减少的污染排放
实施例2的轴瓦在温度达到300℃时不会到块，而钢壁瓦在110℃时就出现掉块。
将对比例2的轴瓦应用于型号为4m32的氢气压缩机，并计算其连续使用时间，经测试，该轴瓦连续使用20000小时就需更换。
该轴瓦在使用中产生的噪音小。
实施例8：耐磨性能测试
将实施例3的轴瓦应用于型号为4m40的氢气压缩机，并计算其连续使用时间，经测试，该轴瓦连续使用40000小时无需更换。
现在型号为4m40的氢气压缩机使用的轴瓦是钢壁瓦，每半年更换一次， 连续使用时间4320小时。浇铸一套钢壁瓦需要钢材30kg，每台氢气压缩机需要8个钢壁瓦，制备8个钢壁瓦所需要金属材料240kg。如果空气压缩机工作40000小时，每台4m40氢气压缩机约需要80个钢壁瓦，制备80个钢壁瓦需要材料2400kg，全国1000台4m40氢气压缩机需要80000个钢壁瓦。使用实施例3的耐磨合金材料制备的轴瓦可以连续使用40000小时无需更换。1000台4m40氢气压缩机使用8000个实施例3的轴瓦，轴瓦使用数量为原钢壁瓦的十分之一。那么在制备80000个钢壁瓦和8000个实施例3的轴瓦所需要的资源和排放的污染见表3。
表3：使用实施例1的轴瓦和钢壁瓦可节省的能源及减少的污染排放
实施例3的轴瓦在温度达到300℃时不会到块，而钢壁瓦在110℃时就出现掉块。
该轴瓦在使用中产生的噪音小。
实施例9：耐磨性能测试
将实施例4的轴瓦应用于型号为4m50的氢气压缩机，并计算其连续使用时间，经测试，该轴瓦连续使用40000小时无需更换。
现在型号为4m50的氢气压缩机使用的轴瓦是钢壁瓦，每半年更换一次，连续使用时间4320小时。浇铸一套钢壁瓦需要钢材35kg，每台氢气压缩机需要9个钢壁瓦，制备9个钢壁瓦所需要金属材料315kg。如果空气压缩机工作40000小时，每台4m50氢气压缩机约需要90个钢壁瓦，制备90个钢壁瓦需要材料3150kg，全国1000台4m50氢气压缩机需要90000个钢壁瓦。使用实施例4的耐磨合金材料制备的轴瓦可以连续使用40000小时无需更换。1000台4m50氢气压缩机使用9000个实施例4的轴瓦，轴瓦使用数量为原钢壁瓦 的十分之一。那么在制备90000个钢壁瓦和9000个实施例4的轴瓦所需要的资源和排放的污染见表4。
表4：使用实施例4的轴瓦和钢壁瓦可节省的能源及减少的污染排放
实施例4的轴瓦在温度达到300℃时不会到块，而钢壁瓦在110℃时就出现掉块。
该轴瓦在使用中产生的噪音小。
实施例10：耐磨性能测试
将实施例5的耐磨合金材料应用于型号为6m32的氢气压缩机的轴瓦，并计算其连续使用时间，经测试，该轴瓦连续使用40000小时无需更换。
现在型号为6m32的氢气压缩机使用的轴瓦是钢壁瓦，每半年更换一次，连续使用时间4320小时。浇铸一套钢壁瓦需要钢材35kg，每台氢气压缩机需要9个钢壁瓦，制备9个钢壁瓦所需要金属材料315kg。如果空气压缩机工作40000小时，每台6m32氢气压缩机约需要90个钢壁瓦，制备90个钢壁瓦需要材料3150kg，全国1000台6m32氢气压缩机需要90000个钢壁瓦。使用实施例5的耐磨合金材料制备的轴瓦可以连续使用40000小时无需更换。1000台6m32氢气压缩机使用9000个实施例5的轴瓦，轴瓦使用数量为原钢壁瓦的十分之一。那么在制备90000个钢壁瓦和9000个实施例5的轴瓦所需要的资源和排放的污染见表5。
表5：使用实施例1的轴瓦和钢壁瓦可节省的能源及减少的污染排放
实施例5的轴瓦在温度达到300℃时不会到块，而钢壁瓦在110℃时就出现掉块。
该轴瓦在使用中产生的噪音小。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。