一种用于燃机轴承的合金材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于燃机轴承的合金材料及其制备方法，该合金材料各组分重量百分比含量如下：Sb7.8～8.0，Cu3.2～3.5，Cd0.5～1.0，Ag0.05～0.1，Ni0.1～0.17，余量为Sn。该合金材料的制备流程为：备料→装入部分原材料→熔炼→投入余锡→精炼→投入砷→再次精炼→浇注。采用本配方生产的合金材料的抗拉强度能够达到85MPa以上，布氏硬度能够达到30以上，抗压强度能达到120MPa以上，屈服强度能够达到48MPa以上；由于本合金材料的力学性能得到了大幅度的提高，采用该种合金材料制备的燃机轴承的抗疲劳强度得到大幅度的提升，从而降低了轴承出现裂纹和断裂的概率。
【专利说明】一种用于燃机轴承的合金材料及其制备方法 【技术领域】
[〇〇〇1] 本发明涉及用于制造燃机轴承的燃料，具体涉及一种用于燃机轴承的合金材料及 其制备方法。 【背景技术】
[0002] 燃气轮机工作中，轴承支撑点的合金各点应力随时间作周期性的变化，这种随时 间作周期性变化的应力称为交变应力（也称循环应力）。在交变应力的作用下，虽然轴承承 受的应力低于材料的屈服点，但经过较长时间的工作后产生裂纹或突然发生完全断裂从而 导致失效。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术中的上述不足，本发明提供的用于燃机轴承的合金材料及其制备方 法提高了合金材料的力学性能，采用该合金材料制备的燃机轴承降低了轴承出现裂纹和断 裂的概率。
[0004] 针对现有技术中的上述不足，本发明的第一发明目的在于提供一种用于燃机轴 承的合金材料，各组分的重量百分比含量为：Sb7. 8?8.0, Cu3. 2?3.5, CdO. 5?1.0， AgO. 05 ?0· 1，NiO. 1 ?0· 17,余量为 Sn。
[0005] 本发明的第二发明目的在于提供一种用于燃机轴承的合金材料的制备方法，具体 步骤包括：
[0006] 步骤一，根据合金材料各组分重量百分比称取配料铜、锡、锑、锡镍合金、银、镉；
[0007] 步骤二，向熔炼炉中投入组分锡总重量2/3的锡，全部铜、全部锑以及全部锡镍合 金，启动熔炼炉，将炉温升至800°C?850°C ;
[0008] 步骤三，待炉料全部融化后，加入全部银，待银全部融化后进行充分搅拌，并在合 金液体温度800°C?850°C下保温30min?lh ;
[0009] 步骤四，将上述合金液体保温后自然冷却至合金液体温度680°C?700°C，加入余 量锡；
[0010] 步骤五，将合金液体温度降温至450°C?480°C进行充分搅拌，并在450°C?480°C 下加入精炼剂精炼除渣5min ;
[0011] 步骤六，除渣处理后，将合金液体温度降至420°C?450°C，加入镉；
[0012] 步骤七，待镉融化之后，在合金液体温度420°C?450°C下加入精炼剂，用氩气进 行除气精炼10分钟；
[0013] 步骤八，精炼完成后将合金液体温度恒定在420°C?450°C下进行浇铸。
[0014] 本发明的有益效果为：采用本配方生产的合金材料的抗拉强度能够达到85MPa以 上，布氏硬度能够达到30以上，抗压强度能达到120MPa以上，屈服强度能够达到48MPa以 上；由于本合金材料的力学性能得到了大幅度的提高，采用该种合金材料制备的燃机轴承 的抗疲劳强度得到大幅度的提升，从而降低了轴承出现裂纹和断裂的概率。
[0015] 制备工艺过程添加的精炼剂能够有效地解决合金材料中的Zn、Al、Fe、Pb等杂质 元素的含量，从而有效地提高了合金材料的力学性能。 【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1为用于燃机轴承的合金材料的制备方法的流程图。 【具体实施方式】
[0017] 下面对本发明的【具体实施方式】进行描述，以便于本【技术领域】的技术人员理解本发 明，但应该清楚，本发明不限于【具体实施方式】的范围，对本【技术领域】的普通技术人员来讲， 只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易 见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
[0018] 图1为用于燃机轴承的合金材料的制备方法的流程图，下面参考图1对本发明的 各个实施例进行描述。
[0019] 实施例1
[0020] 合金材料各组分重量百分比含量如下：Sb7. 9，Cu3. 3，CdO. 9，AgO. 09，Ni0. 13,余量 为Sn。
[0021] 用于燃机轴承的合金材料的制备方法的具体步骤为：
[0022] 根据合金材料各组分重量百分比称取配料铜、锡、锑、锡镍合金、银、镉；向熔炼炉 中投入组分锡总重量2/3的锡，全部铜、全部锑以及全部锡镍合金，启动熔炼炉，将炉温升 至80(TC ;待炉料全部融化后，加入全部银，待银全部融化后进行充分搅拌，并在合金液体温 度848°C下保温45min ;
[0023] 将上述合金液体保温后自然冷却至合金液体温度685°C，加入余量锡；将合金液 体温度降温至450°C进行充分搅拌，并在465°C下加入精炼剂NH4CL和松香，进行精炼除 渣5min ;除渣处理后，将合金液体温度降至420°C，加入镉；待镉融化之后，在合金液体温度 440°C下加入精炼剂NH4CL和松香，用氩气进行除气精炼10分钟；精炼完成后将合金液体温 度恒定在420°C下进行浇铸。
[0024] 对本实施例制备的合金材料进行成分分析，成分分析见下表：
[0025]
【权利要求】
1. 一种用于燃机轴承的合金材料，其特征在于，该合金材料各组分重量百分比含量如 下：Sb7. 8 ?8. 0, Cu3. 2 ?3. 5, CdO. 5 ?1. 0, AgO. 05 ?0· 1，NiO. 1 ?0· 17,余量为 Sn。
2. 根据权利要求1所述的用于燃机轴承的合金材料，其特征在于，该合金材料各组分 重量百分比含量如下：Sb7. 9, Cu3. 3, CdO. 9, AgO. 09, NiO. 13,余量为Sn。
3. 根据权利要求1所述的用于燃机轴承的合金材料，其特征在于，该合金材料各组分 重量百分比含量如下：Sb7. 9, Cu3. 3, CdO. 7, AgO. 07, NiO. 11，余量为Sn。
4. 根据权利要求1所述的用于燃机轴承的合金材料，其特征在于，该合金材料各组分 重量百分比含量如下：Sb7. 9, Cu3. 35, CdO. 7, AgO. 06, NiO. 14,余量为 Sn。
5. -种用于燃机轴承的合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一，根据合金材料各组分重量百分比称取配料铜、锡、锑、锡镍合金、银、镉； 步骤二，向熔炼炉中投入组分锡总重量2/3的锡，全部铜、全部锑以及全部锡镍合金， 启动熔炼炉，将炉温升至800°C?850°C ; 步骤三，待炉料全部融化后，加入全部银，待银全部融化后进行充分搅拌，并在合金液 体温度800°C?850°C下保温30min?lh ; 步骤四，将上述合金液体保温后自然冷却至合金液体温度680°C?700°C，加入余量 锡； 步骤五，将合金液体温度降温至450°C?480°C进行充分搅拌，并在450°C?480°C下加 入精炼剂精炼除渣5min ; 步骤六，除渣处理后，将合金液体温度降至420°C?450°C，加入镉； 步骤七，待镉融化之后，在合金液体温度420°C?450°C下加入精炼剂，用氩气进行除 气精炼10分钟； 步骤八，精炼完成后将合金液体温度恒定在420°C?450°C下进行浇铸。
6. 根据权利要求5所述的核电轴承用合金材料的制备工艺，其特征在于，所述精炼剂 为NH4CL和松香。
【文档编号】C22C13/02GK104109777SQ201410375461
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年7月31日 优先权日:2014年7月31日
【发明者】李建保, 贾元波, 梁小燕, 蔡俊峰, 李拓, 杨作献, 何晓东 申请人:四川朗峰电子材料有限公司