一种耐磨铝基合金轴承及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种耐磨铝基合金轴承，该耐磨铝基轴承合金中的各组分按质量百分比的构成为：锰0.6?1.0％、铜0.8?1.5％、镁0.4?0.8％、锡1.4?1.8％、锌0.6?0.9％、钛0.5?1.2％、钒0.9?1.2％、硼1.5?2.4％、余量为铝。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用铝作为基体，添加锰、镁、锡、锌、钛、钒和硼提高了铝基的强度、相对密度、孔隙率、压溃强度和降低烧结温度的作用，并且还能增加轴承材料的硬度，本发明制备的铝基轴承合金具有耐磨性好，抗疲劳强度和抗咬合性高，降低了合金的线膨胀系数，增强了轴承强度和表面耐磨性能。
【专利说明】
一种耐磨铝基合金轴承及其制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及轴承材料加工技术领域，具体涉及一种耐磨铝基合金轴承及其制备方法。
【背景技术】
[0002]传统的铝基轴承合金ZAlSn6CulNIl，这种合金的优点是导热性、耐热性、疲劳强度和高温强度均高。铝是一种广泛应用的工业材料，纯铝很软，强度不高，有着很好的延展性，向铝中添加铜、硅等元素后，能够有效的改善其力学性能。铝基滑动轴承由于其密度小，强度高，耐腐性好，且成本低等优点，使之在某些减摩领域，其性能比铜基轴承材料更为优异。虽然铝基轴承材料具有很多优异的性能，但是随着铝基粉末冶金具有自身的局限，离实际应用还有很大的差距，由于制造工艺上的问题，烧制品的质量还有待提高，需要进一步提高性能大规模生产扩大其应用范围。
【发明内容】
[0003]本发明旨在提供了一种耐磨铝基合金轴承及其制备方法。
[0004]本发明提供如下技术方案:
[0005]—种耐磨铝基合金轴承，该耐磨铝基轴承合金中的各组分按质量百分比的构成为:锰0.6-1.0%、铜0.8-1.5%、镁0.4-0.8%、锡1.4-1.8%、锌0.6-0.9%、钛0.5-1.2%、钒
0.9-1.2%、硼1.5-2.4%、余量为铝。
[0006]—种耐磨铝基合金轴承及其制备方法，包括以下步骤:
[0007](I)将10 %铝-锰合金、18 %铝-铜合金、纯铝锭、纯镁锭、纯锡锭、纯锌锭、5 %铝-钛合金、纯钒粉、纯硼粉按铝基轴承合金中各成分的质量百分比含量进行配料；
[0008](2)在坩祸底部先放入上述配料中纯铝锭的2/3，然后依次加入10%铝-锰合金、18%铝-铜合金、5%铝-钛合金、纯钒粉、纯硼粉，加热熔化后再加入剩余的纯铝锭以调节温度，最后加入纯镁锭、纯锡锭和纯锌锭继续进行加热；
[0009](3)当步骤(2)中的加热温度稳定升至820-860 V时，立即加入上述步骤(2)中混合原料总重量1%的综合处理剂进行精炼变质处理，扒渣后静置12min;
[0010](4)先将钢锭模预热至180-220°C，再用上述步骤(3)中得到的合金铝液浇注至钢锭模内，冷却至室温即可得到铝基轴承合金。
[0011]所述步骤(3)中综合处理剂由氯化钠、氯化钾、氯化钡、氯化锌和氯化铈组成，所述氯化钠:氯化钾:氯化钡:氯化锌:氯化铈质量比为3:2:2:1:2。
[0012]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明采用铝作为基体，添加锰、镁、锡、锌、钛、钒和硼提高了铝基的强度、相对密度、孔隙率、压溃强度和降低烧结温度的作用，并且还能增加轴承材料的硬度，本发明制备的铝基轴承合金具有耐磨性好，抗疲劳强度和抗咬合性高，降低了合金的线膨胀系数，增强了轴承强度和表面耐磨性能。
【具体实施方式】
[0013]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。
[0014]实施例1一种耐磨铝基合金轴承，该耐磨铝基轴承合金中的各组分按质量百分比的构成为:锰0.6%、铜0.8%、镁0.4%、锡1.4%、锌0.6%、钛0.5%、钒0.9%、硼1.5%、余量为铝。
[0015]—种耐磨铝基合金轴承及其制备方法，包括以下步骤:
[0016](I)将10 %铝-锰合金、18 %铝-铜合金、纯铝锭、纯镁锭、纯锡锭、纯锌锭、5 %铝-钛合金、纯钒粉、纯硼粉按铝基轴承合金中各成分的质量百分比含量进行配料；
[0017](2)在坩祸底部先放入上述配料中纯铝锭的2/3，然后依次加入10%铝-锰合金、18%铝-铜合金、5%铝-钛合金、纯钒粉、纯硼粉，加热熔化后再加入剩余的纯铝锭以调节温度，最后加入纯镁锭、纯锡锭和纯锌锭继续进行加热；
[0018](3)当步骤(2)中的加热温度稳定升至820-860°C时，立即加入上述步骤(2)中混合原料总重量1%的综合处理剂进行精炼变质处理，扒渣后静置12min;
[0019](4)先将钢锭模预热至180_220°C，再用上述步骤(3)中得到的合金铝液浇注至钢锭模内，冷却至室温即可得到铝基轴承合金。
[0020]所述步骤(3)中综合处理剂由氯化钠、氯化钾、氯化钡、氯化锌和氯化铈组成，所述氯化钠:氯化钾:氯化钡:氯化锌:氯化铈质量比为3:2:2:1:2。
[0021]实施例2—种耐磨铝基合金轴承，该耐磨铝基轴承合金中的各组分按质量百分比的构成为:锰1.0%、铜1.5%、镁0.8%、锡1.8%、锌0.9%、钛1.2%、钒1.2%、硼2.4%、余量为铝。
[0022]—种耐磨铝基合金轴承及其制备方法，包括以下步骤:
[0023 ] (I)将10 %铝-锰合金、18 %铝-铜合金、纯铝锭、纯镁锭、纯锡锭、纯锌锭、5 %铝-钛合金、纯钒粉、纯硼粉按铝基轴承合金中各成分的质量百分比含量进行配料；
[0024](2)在坩祸底部先放入上述配料中纯铝锭的2/3，然后依次加入10%铝-锰合金、18%铝-铜合金、5%铝-钛合金、纯钒粉、纯硼粉，加热熔化后再加入剩余的纯铝锭以调节温度，最后加入纯镁锭、纯锡锭和纯锌锭继续进行加热；
[0025](3)当步骤(2)中的加热温度稳定升至820_860°C时，立即加入上述步骤(2)中混合原料总重量1%的综合处理剂进行精炼变质处理，扒渣后静置12min;
[0026](4)先将钢锭模预热至180_220°C，再用上述步骤(3)中得到的合金铝液浇注至钢锭模内，冷却至室温即可得到铝基轴承合金。
[0027]所述步骤(3)中综合处理剂由氯化钠、氯化钾、氯化钡、氯化锌和氯化铈组成，所述氯化钠:氯化钾:氯化钡:氯化锌:氯化铈质量比为3:2:2:1:2。
[0028]实施例3—种耐磨铝基合金轴承，该耐磨铝基轴承合金中的各组分按质量百分比的构成为:锰0.8%、铜1.2%、镁0.6%、锡1.5%、锌0.7%、钛0.9%、钒1.0%、硼1.8%、余量为铝。
[0029]—种耐磨铝基合金轴承及其制备方法，包括以下步骤:
[0030](I)将10 %铝-锰合金、18 %铝-铜合金、纯铝锭、纯镁锭、纯锡锭、纯锌锭、5 %铝-钛合金、纯钒粉、纯硼粉按铝基轴承合金中各成分的质量百分比含量进行配料；
[0031](2)在坩祸底部先放入上述配料中纯铝锭的2/3，然后依次加入10%铝-锰合金、18%铝-铜合金、5%铝-钛合金、纯钒粉、纯硼粉，加热熔化后再加入剩余的纯铝锭以调节温度，最后加入纯镁锭、纯锡锭和纯锌锭继续进行加热；
[0032](3)当步骤(2)中的加热温度稳定升至820_860°C时，立即加入上述步骤(2)中混合原料总重量1%的综合处理剂进行精炼变质处理，扒渣后静置12min;
[0033](4)先将钢锭模预热至180_220°C，再用上述步骤(3)中得到的合金铝液浇注至钢锭模内，冷却至室温即可得到铝基轴承合金。
[0034]所述步骤(3)中综合处理剂由氯化钠、氯化钾、氯化钡、氯化锌和氯化铈组成，所述氯化钠:氯化钾:氯化钡:氯化锌:氯化铈质量比为3:2:2:1:2。
[0035]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于所述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是所述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种耐磨铝基合金轴承，其特征在于，该耐磨铝基轴承合金中的各组分按质量百分比的构成为:锰0.6-1.0%、铜0.8-1.5%、镁0.4-0.8%、锡1.4-1.8%、锌0.6-0.9%、钛0.5-1.2%、钒 0.9-1.2%、硼1.5-2.4%、余量为铝。2.—种如权利要求1所述的耐磨铝基合金轴承及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将10%铝-锰合金、18 %铝_铜合金、纯铝锭、纯镁锭、纯锡锭、纯锌锭、5 %铝-钛合金、纯钒粉、纯硼粉按铝基轴承合金中各成分的质量百分比含量进行配料； (2)在坩祸底部先放入上述配料中纯铝锭的2/3，然后依次加入10%铝-锰合金、18%铝-铜合金、5%铝-钛合金、纯钒粉、纯硼粉，加热熔化后再加入剩余的纯铝锭以调节温度，最后加入纯镁锭、纯锡锭和纯锌锭继续进行加热； (3)当步骤(2)中的加热温度稳定升至820-860°C时，立即加入上述步骤(2)中混合原料总重量I %的综合处理剂进行精炼变质处理，扒渣后静置12min ； (4)先将钢锭模预热至180-220°C，再用上述步骤(3)中得到的合金铝液浇注至钢锭模内，冷却至室温即可得到铝基轴承合金。3.根据权利要求1或2所述的一种耐磨铝基轴承合金及其制备方法，其特征在于:所述步骤(3)中综合处理剂由氯化钠、氯化钾、氯化钡、氯化锌和氯化铈组成，所述氯化钠:氯化钾:氯化钡:氯化锌:氯化铈质量比为3:2:2:1:2。
【文档编号】C22C1/06GK106048312SQ201610375692
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】钱宜武, 钱宜文, 胡森
【申请人】安徽潜山轴承制造有限公司