The invention belongs to the technical field of lead-free copper bearing material processing, and specifically relates to a preparation method of lead-free copper-containing bismuth-based alloy bearing. According to the percentage of element weight, it includes bismuth 1%, tin 10%, zinc 1.2 1.6%, indium 0.4 0.8%, phosphorus 0.08 0.16%, surplus copper and unavoidable impurities, and the impurity content is not more than 0.05%. Compared with the prior art, the invention has the following advantages: the lead-free copper-bismuth-based alloy in the invention further adjusts the raw material, adjusts the bismuth content less than 2%, and reasonably adjusts the contents of zinc, indium and phosphorus so as to ensure the anti-adhesion and biting performance of the lead-free copper-bismuth bearing material while reducing the bismuth content, when the bismuth content is 3.0%. At the same time, the phenomenon of ploughing groove and adhesion peeling on the surface of bearing materials caused by bismuth brittleness is avoided, and more raw materials are provided for high performance lead-free copper-containing bismuth-based alloy bearings.
【技术实现步骤摘要】
一种无铅含铜铋基合金轴承的制备方法
本专利技术属于无铅铜轴承材料加工
,具体涉及一种无铅含铜铋基合金轴承的制备方法。
技术介绍
传统的制造轴承轴瓦材料的铜基合金材料是由铜、铅、锡、锌(或磷)组成的,由于含有铅,对人体有毒害,对环境有污染,铅和其化合物对人体各组织均有毒性,中毒途径可由呼吸道吸入其蒸汽或粉末,然后呼吸道中吞噬细胞将其迅速带至血液,或经消化道吸收,进入血循环而发生中毒,随着人们对环境保护意识和自身健康要求的日益提高以及机械化交通、生产以及日用生活工具的普及,人们意识到各种工具在使用中产生的废物会对人及环境造成污染,因此无铅铜基合金材料是现在的主要研究方向,现有技术中通过添加铋得到无铅铜合金材料,在具体研究中发现,当铋含量为1.0%的无铅铜铋轴承材料具有较差的减摩和抗粘着性,当载荷超过1.6kN时,摩擦副会发生严重粘着和咬合而失效,因为铋含量较小时,局部接触区域渗出的铋含量较小,使得粘着和撕裂发生的几率较大;当铋含量为2.0-3.0%时,无铅铜铋轴承材料的性能最好,当载荷从0.8kN升到2.0kN时,其减摩和抗粘着性能几乎不受载荷的影响,摩擦副的摩擦因数一直维持在0.05左右;当载荷上升到2.4kN时,摩擦副的摩擦因数与表面温度明显上升,当载荷上升到2.8kN时,摩擦副的摩擦因数与表面温度快速上升,并伴有明显的振动与噪声,摩擦副因发生严重粘着和咬合而失效;当铋含量为4.0-5.0%时的无铅铜铋轴承材料也呈现较差的抗粘着和咬合性能,当载荷分别为1.2和1.6kN时,摩擦副因发生严重粘着和咬合而失效,在油润滑条件下,低熔点铋的析出主要起到协同和 ...
【技术保护点】
1.一种无铅含铜铋基合金轴承的制备方法,其特征在于,包括以下内容:(1)按元素重量百分比包括:铋1%、锡10%、锌1.2‑1.6%、铟0.4‑0.8%、磷0.08‑0.16%、余量为铜及不可避免的杂质,杂质含量综合不超过0.05%;(2)按照配方准备原料,将铋、锌、磷原料在氮气氛围下加入球磨罐中,密封,以球磨质量比30‑40、转速为400‑600转/分钟,球磨3‑4小时,然后调节转速为1000‑1400转/分钟,球磨1‑2小时,完成后得到混合粉料;(3)调节熔炉功率为220kw,加入铜原料,至完全熔化后将功率调节至160kw,依次加入混合粉料与锡、铟,待完全熔化后,调节熔炉功率为100kw,在温度为180‑220℃的条件下过热处理5分钟,得到过热熔融液;(4)对过热熔融液经抗氧化处理、捞渣后进行雾化,雾化完成后冷却、筛分得到铜铋基合金粉料;(5)将所得铜铋基合金粉料铺覆在结晶的冷轧镀铜低碳钢板的底层基材上,铺粉厚度为0.6‑0.7mm,在高温网带烧结炉中烧结、保温,再经轧制、复烧、复轧后得到。
【技术特征摘要】
1.一种无铅含铜铋基合金轴承的制备方法,其特征在于,包括以下内容:(1)按元素重量百分比包括:铋1%、锡10%、锌1.2-1.6%、铟0.4-0.8%、磷0.08-0.16%、余量为铜及不可避免的杂质,杂质含量综合不超过0.05%;(2)按照配方准备原料,将铋、锌、磷原料在氮气氛围下加入球磨罐中,密封,以球磨质量比30-40、转速为400-600转/分钟,球磨3-4小时,然后调节转速为1000-1400转/分钟,球磨1-2小时,完成后得到混合粉料;(3)调节熔炉功率为220kw,加入铜原料,至完全熔化后将功率调节至160kw,依次加入混合粉料与锡、铟,待完全熔化后,调节熔炉功率为100kw,在温度为180-220℃的条件下过热处理5分钟,得到过热熔融液;(4)对过热熔融液经抗氧化处理、捞渣后进行雾化,雾化完成后冷却、筛分得到铜铋基合金粉料;(5)将所得铜铋基合金粉料铺覆在结晶的冷轧镀铜低碳钢板的底层基材上,铺粉厚度为0.6-0.7mm,在高温网带烧结炉中烧结、保温,再经轧制、复烧、复轧后得到。2.如权利要求1所述一种无铅含铜铋基合金轴承的制备方法,其特征在于,所述抗氧化处理方法为,加入木炭...
【专利技术属性】
技术研发人员:顾学精,
申请(专利权)人:界首市皖俊轴承有限公司,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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