高强度钢基铜合金滑板制造技术

本实用新型专利技术涉及高强度钢基铜合金滑板。本实用新型专利技术提供的高强度钢基铜合金滑板，包括基层钢板、铜合金板和设置在基层钢板与铜合金板之间的合金薄膜层，所述铜合金板、合金薄膜层与钢板通过离子渗透法结合在一起，所述钢板上还设有至少一条用于提高钢板与合金薄膜层结合强度的结合槽；钢板与合金薄膜层、合金薄膜层与铜合金板，其原子相互交换，同时铁原子穿过薄膜与铜原子交换，或铜原子穿过薄膜与铁原子交换，使得铜合金板通过离子渗透法与钢板结合在一起，所述钢板上还设有至少一条用于提高钢板与铜合金板结合强度的结合槽。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及高强度钢基铜合金滑板。
技术介绍
在机械、汽车等模具制造行业中生产的滑块、滑板类零件均为单一的减磨金属材料制成，目前常用铜合金型材生产滑块滑板类零件。由于铜合金型材存在价格昂贵，加工成本高、材料利用率低等缺陷，因此，上述结构的滑板使用成本非常高；为了节约铜合金的用量，现有技术中将铜合金滑板的厚度做的很薄，该结构又降低了滑板的机械强度，使用寿命短。现有技术中，起减磨、耐磨的厚滑板有以下几种结构:⑴整体铜合金材料做成；(2)在钢板表面上烧结一层青铜合金球型粉经轧制而成心)将钢板与铜合金材料通过粘合剂粘合在一起M)采用高温高压将铜合金与钢板结合；(5)在钢板表面上通过用螺钉和铆钉将较薄的铜合金材料与钢板固定在一起；然而，整体用铜合金材料制成的滑板，其载荷、减磨、耐磨的性能虽然都达到要求，但成本高，而且消耗大量的贵重金属；在钢板表面上通过螺钉和铆钉将较薄的铜合金材料与钢板固定在一起，虽然节约了贵重金属，但工艺复杂，而且铜合金层不能做得太薄，因此成本高，难以大量使用；采用铜合金薄板与钢板通过粘合剂粘合在一起，虽然成本低，但结合强度差，同时在工作中受温度控制，不能使用于高温场合；而采用高温高压工艺，则由于铁与铜原子不能充分扩散，不能在结合面处形成充分的冶金结合，因此结合强度差，在承受高载的切向力作用下，可能出现脱层现象，在钢板表面上烧结一层球型青铜粉，由于铜粉在半溶解状态下与钢板结合，相互原子不能充分扩散，也不能充分交换，所以结合能力差；综上所述，现有技术中的滑板存在结构复杂、使用成本高、结合强度差的不足。
技术实现思路
本技术提供的高强度钢基铜合金滑板，旨在克服现有技术中的滑板结构复杂、使用成本高、结合强度差的不足。为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案:高强度钢基铜合金滑板，包括基层钢板、铜合金板和设置在基层钢板与铜合金板之间的合金薄膜层，所述铜合金板、合金薄膜层与钢板通过离子渗透法结合在一起，所述钢板上还设有至少一条用于提高钢板与合金薄膜层结合强度的结合槽。作为优选，所述结合槽为无规则的毛面沟槽，在节省加工成本之余，还增加槽面的不规则镶嵌能力及其与铜合金的结合能力，滑板在接受到各个方向上的剪切力时不发生脱层现象，延长滑板的使用寿命。作为优选，所述结合槽呈网格状分布在钢板上，结合槽呈网格状分布在钢板上，提高了钢板与合金薄膜层的结合强度，延长了滑板的使用寿命。作为优选，所述钢板与合金薄膜层接触处的横截面形状为锯齿形，增大了钢板与合金薄膜层之间的结合面积，提高了钢板与合金薄膜层之间的结合强度，延长了滑板的使用寿命。作为优选，所述钢板的表面上设有用于提高钢板与合金薄膜层结合强度的花纹，通过设置花纹，增大了钢板、合金薄膜层和铜合金板之间的结合面积，提高了钢板、合金薄膜层和铜合金板之间的结合强度，延长了滑板的使用寿命。作为优选，所述花纹凹入钢板板内，增大了钢板、合金薄膜层和铜合金板之间的结合面积，提高了钢板、合金薄膜层和铜合金板之间的结合强度，延长了滑板的使用寿命。作为优选，所述花纹凸出钢板内，增大了钢板、合金薄膜层和铜合金板之间的结合面积，提高了钢板、合金薄膜层和铜合金板之间的结合强度，延长了滑板的使用寿命。本技术提供的高强度钢基铜合金滑板，具有如下优点:包括基层钢板、铜合金板和设置在基层钢板与铜合金板之间的合金薄膜层，所述铜合金板、合金薄膜层与钢板通过离子渗透法结合在一起，所述钢板上还设有至少一条用于提高钢板与合金薄膜层结合强度的结合槽；钢板与合金薄膜层、合金薄膜层与铜合金板，其原子相互交换，同时铁原子穿过薄膜与铜原子交换，或铜原子穿过薄膜与铁原子交换，使得铜合金板通过离子渗透法与钢板结合在一起，所述钢板上还设有至少一条用于提高钢板与铜合金板结合强度的结合槽；通过采用离子渗透法并设置结合槽使钢板与铜合金板结合在一起，使滑板既保持了原整体铜合金滑板减磨，耐磨的优点，又因钢板与铜合金有极强的结合力，样品实测结合强度大于200Mpa，在做结合强度破坏试验时，导致铜合金层损坏后结合面仍然未遭破坏，因此，结合强度大于铜合金本身强度；滑板具有抗冲击力强，承载能力大的优点，而且铜合金更加致密，表面更加耐磨；滑板表面硬度实测平均大于230HB，最高超过240HB ;同时滑板制造成本低，节约90%?95%以上的贵重金属，大大降低了滑板的使用成本且使滑板具有良好的通用性能。【附图说明】附图1为本技术高强度钢基铜合金滑板第一种结构结合处的断面图；附图2为本技术高强度钢基铜合金滑板第二种结构结合处的断面图；附图3为本技术高强度钢基铜合金滑板第三种结构结合处的断面图附图4为本技术高强度钢基铜合金滑板中钢板上的花纹示意图。【具体实施方式】本技术的高强度钢基铜合金滑板制造工艺为:在钢板I的表面上加工成无规则的浅沟槽毛面，或加工成有规则网格形式的浅沟槽，或一个方向有规则加工浅沟槽，并将表面清理干净，去油质；然后在钢板I表面涂一层合金薄膜层3，同时将液态铜合金在隔离氧气状态下，高速喷射在合金薄膜层3上；经高温渗透，在合金薄膜层3边界处:钢板I与合金薄膜层3，铜合金板2与合金薄膜层3，其原子相互充分交换，同时铁原子穿过薄膜与铜原子交换，或铜原子穿过薄膜与铁原子交换，在边界处原子充分交换，形成一种极强的冶金结合力，实测结合强度大于200MPa，最高硬度大于240HB。本技术高强度钢基铜合金滑板中:合金薄膜层3的化学成份可以与铜合金板2相接近，也可完全不同；在合金薄膜层3边界处:钢板I与合金薄膜层3及合金薄膜层3与铜合金板2，其原子相互交换，同时铁原子穿过薄膜与铜原子交换，或铜原子穿过薄膜与铁原子交换，以原子交换法结合一体，组成一种牢固的冶金结合力，增加钢板I与铜合金板2的结合强度，延长了滑板的使用寿命；合金薄膜层3在钢板I上结合槽4表面可为粉末状形态，也可为胶状态或液态及其它物理形态，使其紧密得与钢板I上沟槽表面无缝隙结合在一起，排除沟槽表面凹凸不平处与铜合金板2表面未达成完全紧密无缝隙的结合，使铜合金板2与钢板I能以一种类真空的方式进行原子交换，增加滑板结构致密性，增强铜合金板2与钢板I的结合强度，延长了滑板的使用寿命；合金薄膜层3在加工完成后，可以明显观测得到，也可以完全融入钢板I与铜合金板2内部，通过原子的相互交换、交替，大大增加钢板I与铜合金板2的结合面积以及其内部原子相互质子引力，增大了钢板I与铜合金板2的结合强度，延长滑板的使用寿命。下面结合附图，对本技术高强度钢基铜合金滑板作进一步说明，如图1，图2，图3，图4所示，高强度钢基铜合金滑板，包括基层钢板1、铜合金板2和设置在基层钢板I与铜合金板2之间的合金薄膜层3，所述铜合金板2、合金薄膜层3与钢板I通过离子渗透法结合在一起，所述钢板I上还设有至少一条用于提高钢板I与合金薄膜层3结合强度的结合槽4 ;参见图1，所述结合槽4为无规则的毛面浅沟槽；所述结合槽4的可以采用以下方式设置在钢板I上:方式一:所述结合槽4呈网格状分布在钢板I上；方式二:参见图2，所述钢板I与合金薄膜层3接触处的横截面形状为锯齿形；。方式三:参见图3，所述结合槽4的横截面形状为梯形；方式四:参见图4，所述钢板I的表面上设有用于提高钢板I与合本文档来自技高网...

【技术保护点】
高强度钢基铜合金滑板，其特征在于：包括基层钢板(1)、铜合金板(2)和设置在基层钢板(1)与铜合金板(2)之间的合金薄膜层(3)，所述铜合金板(2)、合金薄膜层(3)与钢板(1)通过离子渗透法结合在一起，所述钢板(1)上还设有至少一条用于提高钢板(1)与合金薄膜层(3)结合强度的结合槽(4)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王凯，王龙根，
申请(专利权)人：平湖市凯丰机械制造厂，
类型：新型
国别省市：浙江;33