专利名称：锌合金自润滑轴承及其生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明所述的锌合金自润滑轴承属于在自润滑轴承领域中，所采用一种新型摩擦材料制成的轴承及制造该轴承的生产工艺。
背景技术：
目前市场上已有的自润滑轴承为铜基或双金属基镶嵌自润滑材料而制成，铜基自润滑轴承材料造价高，不能被各种工程机械采用的滑动轴承所选用；双金属基自润滑材料的生产工艺复杂，生产周期长，且尺寸精度难以控制，特别是当轴承零件复杂则不能保证加工。根据现有技术存在的问题，本发明采用一种新型的以锌合金为基体材料并镶嵌适量自润滑材料的轴承，用以克服现有技术所存在的问题是十分必要的。
发明内容
鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是通过选用适宜化学成分所组成的锌合金基体材料并镶嵌适量的自润滑材料，一种由成本低，铸造性能好的材料制成的自润滑轴承。
本发明所述的锌合金自润滑轴承，由锌合金基体和固体润滑材料所构成；锌合金基体由下列重量百分比的化学成分所组成铜Cu5-6；铝Al12-13；锌Zn81-82；镁Mg0.04-0.06；铁Fe0.1-0.3；硅Si0.04-0.06；铅Pb0.2-0.4；镉Cd0.01-0.03；锡Sn0.01-0.03；本发明所述的锌合金自润滑轴承的生产工艺，这种锌合金自润滑轴承由锌合金基体和固体润滑材料所构成；锌合金基体由下列重量百分比的化学成分所组成铜Cu5-6；铝Al12-13；锌Zn81-82；镁Mg0.04-0.06；铁Fe0.1-0.3；硅Si0.04-0.06；
铅Pb 0.2-0.4；镉Cd 0.01-0.03；锡Sn 0.01-0.03；其具体生产工艺分为以下几步(1)基体材料的加工首先将各种金属按照铜Cu 5-6％、铝Al 12-13％、锌Zn 81-82％、镁Mg 0.04-0.06％、铁Fe 0.1-0.3％、硅Si 0.04-0.06％、铅Pb 0.2-0.4％、镉Cd 0.01-0.03％、锡Sn 0.01-0.03％的比例熔化并混合，熔炼温度为600-650℃，进行铸造加工；铸造方法可以采用重力铸造法，也可以采用压铸法；(2)镶嵌固体润滑剂根据轴承的工况使用条件，选择润滑剂的使用面积，然后钻孔，将固体润滑剂镶嵌在孔内；(3)轴承的表面加工一种为粗加工，采用车、刨、铣的方式加工；另一种为精加工，采用车、磨研的方式加工。
重力铸造法通常为离心浇铸，该方法适用于圆柱形轴承的生产加工，这种方法一般是在小批量、多规格、轴承的直径与长度都在1∶1的范围左右时采用；压铸法适合大批量生产的需要，同时压铸生产可以解决特殊形状要求的滑动轴承的生产，如平面滑动轴承，可以在钢基体上加工出固定槽，通过压铸的方法将锌合金复合在钢基体上，把作为轴承材料的锌合金以最小的使用面积用于产品的表面。固体润滑剂在轴承基体上采用通孔和盲孔两种方式镶嵌，通孔镶嵌应将润滑柱压实即可；但在盲孔镶嵌时就要保证将孔内的气体全部排出，否则容易产成负压顶出润滑柱。固体润滑剂的镶嵌面积为相对摩擦运动的表面面积的15-25％。
本发明所述的锌合金自润滑轴承，基体材料采用锌合金，解决了目前的铜基自润滑材料造价高，不能被各种工程机械采用，以及双金属自润滑材料生产工艺复杂、生产周期长和尺寸精度难以控制，特别是轴承零件复杂时就不能保证加工的问题。由于锌合金具有良好的铸造性能，便于加工成不同结构形状的轴承零件，可替代巴士合金、铜合金、铝合金，且价格便宜，密度较小，硬度较高；同时具有比青铜对油的亲和力大、摩擦系数低、力学性能好等优点。因此，本发明所述的锌合金自润滑轴承应用前景十分广泛。
具体实施例方式
实施例1锌合金自润滑轴承具体生产工艺如下，(1)基体材料的加工以生产1000g锌合金基体材料为例；将各种金属按照材料成分为(重量百分比)铜Cu55g、铝Al 125g、锌Zn813.6g、镁Mg 0.5g、铁Fe 2g、硅Si 0.5g、铅Pb 3g、镉Cd 0.2g、锡Sn 0.2g。熔化并混合，熔炼温度为600-650℃，进行铸造加工，采用重力铸造法；(2)镶嵌固体润滑剂根据轴承的工况使用条件，选择润滑剂的使用面积，然后钻孔，将固体润滑剂镶嵌在孔内；
(3)轴承的表面加工采用粗加工，采用车、刨、铣的方式加工。
实施例2锌合金自润滑轴承具体生产工艺如下，(1)基体材料的加工以生产1000g锌合金基体材料为例；将各种金属按照材料成分为(重量百分比)铜Cu 50g、铝Al 121.2g、锌Zn820g、镁Mg 0.6g、铁Fe 3g、硅Si 0.6g、铅Pb 4g、镉Cd 0.3g、锡Sn 0.3g。熔化并混合，熔炼温度为600-650℃，进行铸造加工，采用重力铸造法；(2)镶嵌固体润滑剂根据轴承的工况使用条件，选择润滑剂的使用面积，然后钻孔，将固体润滑剂镶嵌在孔内；(3)轴承的表面加工采用粗加工，采用车、刨、铣的方式加工。
实施例3锌合金自润滑轴承具体生产工艺如下，(1)基体材料的加工以生产1000g锌合金基体材料为例；将各种金属按照材料成分为(重量百分比)铜Cu58g、铝Al 128g、锌Zn 810g、镁Mg 0.4g、铁Fe 1g、硅Si 0.4g、铅Pb 2g、镉Cd 0.1g、锡Sn 0.1g。熔化并混合，熔炼温度为600-650℃，进行铸造加工，采用重力铸造法；(2)镶嵌固体润滑剂根据轴承的工况使用条件，选择润滑剂的使用面积，然后钻孔，将固体润滑剂镶嵌在孔内；(3)轴承的表面加工采用精加工，采用车、磨研的方式加工。
权利要求
1.一种锌合金自润滑轴承，其特征在于由锌合金基体和固体润滑材料所构成；锌合金基体由下列重量百分比的化学成分所组成铜Cu 5-6；铝Al 12-13；锌Zn 81-82；镁Mg 0.04-0.06；铁Fe 0.1-0.3；硅Si 0.04-0.06；铅Pb 0.2-0.4；镉Cd 0.01-0.03；锡Sn 0.01-0.03。
2.锌合金自润滑轴承的生产工艺；其特征在于这种锌合金自润滑轴承由锌合金基体和固体润滑材料所构成；锌合金基体由下列重量百分比的化学成分所组成铜Cu 5-6；铝Al 12-13；锌Zn 81-82；镁Mg 0.04-0.06；铁Fe 0.1-0.3；硅Si 0.04-0.06；铅Pb 0.2-0.4；镉Cd 0.01-0.03；锡Sn 0.01-0.03；其具体生产工艺分为以下几步(1)基体材料的加工首先将各种金属按照铜Cu 5-6％、铝Al 12-13％、锌Zn 81-82％、镁Mg 0.04-0.06％、铁Fe 0.1-0.3％、硅Si 0.04-0.06％、铅Pb0.2-0.4％、镉Cd 0.01-0.03％、锡Sn 0.01-0.03％的比例熔化并混合，熔炼温度为600-650℃，进行铸造加工；铸造方法可以采用重力铸造法，也可以采用压铸法；(2)镶嵌固体润滑剂根据轴承的工况使用条件，选择润滑剂的使用面积，然后钻孔，将固体润滑剂镶嵌在孔内；(3)轴承的表面加工一种为粗加工，采用车、刨、铣的方式加工；另一种为精加工，采用车、磨研的方式加工。
全文摘要
本发明所述的锌合金自润滑轴承属于在自润滑轴承领域中，一种由新的摩擦材料制成的轴承。是一种采用铸造锌合金为基体，在其作相对摩擦运动的表面镶嵌适量的固体润滑材料而制成的新型的自润滑轴承；其锌合金基体材料组分由铜、铝、锌、镁、铁、硅、铅、镉、锡所组成，采用熔化后铸造的方式加工而成。本发明所述的锌合金自润滑轴承，自润滑材料造价低，生产工艺简单，由于锌合金的铸造性能良好，便于加工成不同结构形状的轴承零件，广泛用于各种工程机械中。
文档编号F16C33/12GK1485551SQ0315279
公开日2004年3月31日 申请日期2003年8月19日 优先权日2003年8月19日
发明者赵长江, 于文华 申请人:赵长江