用于多层结构滑动轴承的铝合金-钢双金属材料制造方法_3

文档序号:9560719阅读:来源:国知局
010%,硫(S)0.013%进行除油除锈处理,裁成规格
3.6mmX 158mmX 1500mm ;
[0071]③、将前述所得的1.42mm铝锡硅合金板用钢丝刷进行单面刷光;钢板用120#和36#砂带分别对上下表面进行打毛处理;
[0072]④、乳制复合:将刷光后的合金板放置在36#砂带打毛后的钢板上喂入轧机,一次性乳至3.00mm±0.05mm,钢板加工延伸率46% ;
[0073]⑤、退火:设定温度340°C ± 10°C,4.5小时恒温,出炉空冷;
[0074]⑥、进行化学成分、硬度、总厚度及钢层等各项性能检测;剪切、上防锈油,包装。
[0075]经检测,成品铝锡硅合金化学成分为:锡(Sn) 6.89 %,铜(Cu) 0.94%,硅
(Si)4.05%,锰(Μη)0.22%,铬(Cr)0.27%,铝(A1)为余量;成品铝锰铜合金化学成分为:铜(Cu) 1.5 %,锰(Μη) 0.65 %,铝(Α1)为余量;铝锡硅一铝锰铜合金硬度53.2ΗΒ,钢背硬度196ΗΒ,总厚3.0±0.05mm,钢层厚2.40-2.47mm,宽度104mm,钢背表面粗糙度0.32um,粘结牢度弯曲时不分层,材料的抗剪强度82.25N/mm2,钢背的抗拉强度528.0N/mm2,在DP型液压动载轴瓦疲劳试验机上测得铝锡硅合金的疲劳强度为112MPa。
[0076]本实施例中,铝锡硅合金锭用36#砂带双面打毛,以去除表面氧化夹杂、裂纹等铸造缺陷,较佳的为每面去除0.75mm。
[0077]本实施例中,逐道次冷轧时以不开裂为标准,逐道次递减。
[0078]本实施例中,采用钢丝直径为0.2mm的钢丝刷进行刷光,使铝锰铜合金板表面均匀呈银白色,洁净,无明显打滑亮迹。
[0079]本实施例中,钢板双面打毛要求钢板非复合面表面光洁,无锈迹、无变色及明显钢板缺陷,钢板复合面表面粗糙、均匀、洁净,无任何污染、变色和明显缺陷,钢板的非复合面较佳的为120#砂带打毛,钢板复合面较佳的为36#砂带打毛。
[0080]本实施例中,刷光之前将复合轧制后铝锡硅-铝锰铜合金板清洗,去除合金轧制时粘上的油污。
[0081]以上所述,仅为本发明较佳的【具体实施方式】,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.用于多层结构滑动轴承的铝合金-钢双金属材料制造方法,其特征在于,制造方法包括以下步骤: ①、制备铝锡硅--铝锰铜合金板; 1)招锡娃合金层的制备;所述的招锡娃合金具体成分为:锡(Sn)5.0% — 7.5%,石圭(Si) 3.25%- 4.75%,铜(Cu) 0.5%- 1.5%, (Μη) 0.15%- 0.35%,铬(Cr) 0.15%-0.35%,铝(A1)为余量,百分比为各成分占合金总量的质量百分比; a.铝锡硅合金的熔炼:熔化铝,熔化温度730-750°C时,加入Al-Si,Al-Cu,Al-Μη,Al-Cr等中间合金和锡锭,制成铝锡硅合金锭; b.将铝锡硅合金铸锭进行均匀化退火,退火温度:540°C±10°C,恒温12小时后,再炉冷10小时,出炉空冷; c.将经过均匀化退火并冷却至室温的铝锡硅合金铸锭冷轧至14.0-15.0_,再结晶退火,设定温度:400°C ±10°C,恒温12小时后,再炉冷10小时,出炉空冷; d.再结晶退火后铝锡硅合金锭经校平机校平,以备双面打毛后与铝锰铜合金层进行双面复合轧制; 2)铝锰铜合金层的制备;所述的铝锰铜合金铸锭具体成分为:铜(Cu)1.0%-2.5%,猛(Μη)0.5% — 1.0%,招(Α1)为余量,百分比为各成分占合金总量的质量百分比; a.铝锰铜合金的熔炼;熔化铝,熔化温度730-750°C时,加入Al_Cu,Al-Mn等中间合金和锡锭,制成铝锰铜合金锭; b.将铝锰铜合金铸锭进行均匀化退火,退火温度:540°C±10°C,恒温12小时后,再炉冷10小时,出炉空冷; c.将经过均匀化退火并冷却至室温的铝锰铜合金铸锭分道次冷轧至1.0 — 2.0mm以及再结晶退火,退火温度:400°C ±10°C,恒温12小时后,再炉冷10小时,出炉空冷; e.将冷轧至1.0 — 2.0mm的铝锰铜合金板进行软化退火,退火温度:230°C ±10°C,恒温5h后出炉空冷; f.铝锰铜合金板经校平机校平,以备双面打毛后与铝锡硅合金进行复合轧制; 3)铝锡硅一铝锰铜合金层的制备; a.将打毛后的铝锡硅合金与铝锰铜合金层进行一次复合轧制,一次下轧制延伸率30-60% ; b.将复合后的铝锡硅一铝锰铜合金板进行均匀化退火,退火温度:540°C±10°C,恒温12小时后,再炉冷10小时,出炉空冷; c.将经过均匀化退火并冷却至室温的铝锡硅一铝锰铜合金板分道次冷轧至2.0 -3.0mm以及再结晶退火,退火温度:400°C ±10°C,恒温12小时后,再炉冷10小时,出炉空冷; ②、制备钢板:按生产设计工艺要求,将剪切后的钢板经除油除锈,然后双面打毛后备用; ③、铝锡硅一铝锰铜合金一钢双金属板复合:将双面打毛后的钢板与刷光后的铝锡硅一铝锰铜合金板进行一次性复合轧制,得到精轧前所需总厚度的铝锡硅一铝锰铜一钢双金属滑动轴承材料板材;所述的铝锡硅一铝锰铜一钢双金属轴承材料共四层结构,第一层表层为招猛铜层,合金厚度0.03-0.15mm,第二层为招锡娃合金层,合金厚度0.3-1.0mm,第三层过渡层为铝锰铜层合金厚度0.03-0.15mm,第四层基层为低碳钢层,钢层的厚度为0.8-15mm ;其中,第一至三层统称铝锡硅一铝锰铜合金层或减磨层了 ; ④、成品退火:轧好的铝锡硅一铝锰铜一钢双金属合金板经340°C 土 10°C退火4.5?5小时。2.如权利要求1所述的用于多层结构滑动轴承的铝合金-钢双金属材料制造方法,其特征在于,铝锡硅、铝锰铜合金铸锭经过熔炼和铁模浇铸而获得;具体步骤为:按化学成分要求配料,在中频炉内进行常规熔炼,炉前检测合格后,转倒保温炉,熔体由保温炉导入浇包,由浇包浇入水冷铁模凝固而成,铁模规格:22X 195X700mm3,铸锭厚度22±0.15mm。3.如权利要求1所述的用于多层结构滑动轴承的铝合金-钢双金属材料制造方法,其特征在于,均匀化退火较佳的温度为540°C ±10°C,恒温12小时后,再炉冷10小时,出炉空冷。4.如权利要求1所述的用于多层结构滑动轴承的铝合金-钢双金属材料制造方法,其特征在于,乳至14.0 — 15.0mm的铝锡硅合金锭再结晶退火制度为:设定温度:400°C ±10°C,恒温12小时后,再炉冷10小时,出炉空冷。5.如权利要求1所述的用于多层结构滑动轴承的铝合金-钢双金属材料制造方法,其特征在于,铝锰铜合金板的厚度较佳的为1.0?1.2mm,铝锰铜合金板刷光后使用。6.如权利要求1所述的用于多层结构滑动轴承的铝合金-钢双金属材料制造方法,其特征在于,双面复合轧制按延伸率> 30%进行操作,较佳的为40-50%。7.如权利要求1所述的用于多层结构滑动轴承的铝合金-钢双金属材料制造方法,其特征在于,将冷轧至2.0 — 3.0mm的铝锡硅一铝锰铜合金板进行软化退火,设定温度230°C ±10°C,恒温5小时后出炉空冷;能有效增加结合牢度,消除合金加工硬化。8.如权利要求1所述的用于多层结构滑动轴承的铝合金-钢双金属材料制造方法,其特征在于,钢板材质为连轧低碳钢,较佳的为含碳量0.02% -0.10%的低碳碳素钢,钢板使用前按本领域常规除油除锈。9.如权利要求1所述的用于多层结构滑动轴承的铝合金-钢双金属材料制造方法,其特征在于,一次性复合轧制的加工延伸率为40-55%,较佳为45-50%。10.如权利要求1所述的用于多层结构滑动轴承的铝合金-钢双金属材料制造方法,其特征在于,铝合金层的铝锰铜合金层介于铝锡硅合金层与钢层中间。
【专利摘要】用于多层结构滑动轴承的铝合金-钢双金属材料制造方法,将双面打毛后的钢板与刷光后的铝锡硅--铝锰铜合金板进行一次性复合轧制,得到所需总厚度的铝锡硅--铝锰铜--钢双金属滑动轴承材料板材;抑制沉积合金中低熔点相可能的凝固偏析对地球重力场下凝固偏析严重的偏晶合金;集熔炼和轧制为一体全部工艺流程在一条生产线上,工艺流程紧凑,产品具有极好的耐磨性、耐蚀性、很好的抗咬合性和承载能力,具极高的疲劳强度,抗疲劳强度达到100~120MPa,具有广泛的推广应用价值。尤其适用于中、高速及中等载荷的主轴承和连杆轴承。
【IPC分类】C22F1/057, C22C21/12, B21B1/38, C22C1/03, C22C21/00, C22F1/04
【公开号】CN105316532
【申请号】CN201410379834
【发明人】陈进添, 周剑平
【申请人】上海核威实业有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年8月4日
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