专利名称：：锡青铜基自润滑复合材料的制作方法
技术领域：
：本发明叙述了一种锡青铜基自润滑复合材料及其制备方法。铸造或粉末冶金制作的锡青铜材料，因其具有优良的物理、机械性能，耐高温、抗氧化和耐腐蚀等，是一类重要的机械结构材料。但由于其制作的滑动部件，如轴承、轴瓦和衬套等，在无油润滑及高温等条件下，滑动摩擦阻力大，温升高，磨损剧烈，甚至抱轴卡死等。因此，在航空、航天、武器系统及民用机械如在300℃使用的滚珠轴承保持架和在250～300℃使用的石膏板烘干机的滑动轴承等所使用的滑动部件，就要求不外加润滑油时，在室温～450℃时仍具有优良的物理、机械性能，低的摩擦系数和耐磨损等特性。本发明的目的是提供一种可在室温～450℃、中低速、中低负荷条件下使用的锡青铜基自润滑复合材料及其制备方法。本发明的内容在配方上，本发明选用锡青铜作为该材料的基体，镍与氧化铝为耐磨相，铝为助溶相，构成该材料的主成份。并加入适量的石墨和氧化物。依靠锡青铜—镍—铝保证该材料的机械性能。氧化铝增强耐磨性。石墨和氧化铅保证该材料在室温～450℃的润滑性。从而实现自润滑的目的。本发明的具体配方(重量百分含量)是锡青铜80～93％，镍1～6％，铝0.40～4％，氧化铝0.2～1.8％，石墨1.2～7.0％，余量为氧化铅。本发明各组分的粒度要求是锡青铜76μm，镍76μm，铝76μm，氧化铝76μm，石墨76μm，氧化铅38μm。本发明的优选配方(重量百分含量)是锡青铜86～92％，镍3～6％，铝0.4-1％，氧化铝0.4-1％，石墨4～7％，余量为氧化铅。在工艺上，本发明采用粉末冶金工艺冷压成型与自由烧结法制成毛坯，经机械加工后即为实用产品。由此工艺制备的室温～450℃锡青铜基自润滑复合材料具有高强度、低摩擦、耐磨损、浸油时含油率高、均一性好等特点。本发明的制备过程是将锡青铜、镍、铝、氧化铝、石墨和氧化铅粉按一定比例混合均匀后，装入钢模中冷压成型，置于氢气保护的自由烧结炉中，升温至700-1000℃，保温15～60分钟，自由冷却至室温，即可制得该材料的毛坯。按上述配方和工艺制得的锡青铜基自润滑复合材料的典型物理、机械性能与摩擦磨损特性如表1、表2所列。表1锡青铜基自润滑复合材料的物理与机械性能.00</table></tables>表2锡青铜基自润滑复合材料的摩擦-温度特性由表1和表2可看出，该材料具有优异的物理、机械性能与摩擦磨损性能。按照本发明的配方和工艺过程制作的实用部件可在室温～450℃使用。实施例1按照表3列出的具体配方，采用冷压成型与自由烧结等粉末冶金工艺制备。具体是将锡青铜粉，Ni粉，Al粉，石墨+氧化铅粉，装入混料器中，以30转/分将混合粉混匀，装入所设计的钢模中，以100-500Mpa的压力下压制成型。再置如入氢气气氛保护的烧结炉中，在700-1000℃的温度下烧结成毛坯，加工或不加工，即可实用。使用结果用该材料制作的滑动轴承及滚珠轴承保持架在250～300℃的条件下，在石膏板烘干机和气轮机使用两年。完全满足了实用求，具有良好的可靠性。表3具体配方(重量百分比含量)<>权利要求1.一种锡青铜基自润滑复合材料，其特征在于配方(重量百分含量)为锡青铜80～93％，镍1～6％，铝0.4～4.0％，氧化铝0.2～1.8％，石墨1.2～7.0，余量为氧化铅。2.如权利要求1所述的锡青铜基自润滑复合材料，其特征在于配方(重量百分含量)为锡青铜86～92％，镍3～6％，铝0.4～1.0％，氧化铝0.4～1.0％，石墨4～7％，余量为氧化铅。3.如权利要求1或2所述的锡青铜基自润滑复合材料，采用粉末冶金工艺冷压成型与自由烧结法制成，其特征是将锡青铜、镍、铝、氧化铝、石墨和氧化铅按一定比例混合均匀，装入钢模具中，冷压成型；再置入氢气气氛保护的烧结炉中，在700-1000℃的温度下烧结制成。全文摘要本发明公开了一种锡青铜基自润滑复合材料及其制备方法。本发明的具体配方(重量百分含量)是:锡青铜80～93%,镍1～6%,铝0.40～4%,氧化铝0.2～1.8%,石墨1.2～7.0%,余量为氧化铅。采用粉末冶金工艺冷压成型与自由烧结法制成,可在室温至450℃、中低速、中低负荷条件下使用。文档编号F16C33/12GK1260402SQ9912658公开日2000年7月19日申请日期1999年12月18日优先权日1999年12月18日发明者王静波,吕晋军,宁莉萍,孟军虎申请人:中国科学院兰州化学物理研究所