一种铝基、锌基、铜基轴瓦的深冷处理方法技术

一种铝基、锌基、铜基轴瓦的深冷处理方法，将成品轴瓦置于－１００～－１９０℃的低温环境中深冷处理至少２小时后取出自然升温至室温，所述低温冷却介质可为低温液体，本发明专利技术工艺方法简单、操作方便、设备简单、成本低廉，可有效提高铝基、锌基、铜基轴瓦的表面性能，适于工业化生产，可与现有轴瓦生产工艺配套使用，有效改善轴瓦表面性能，延长轴瓦的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种金属材料表面改性方法，特别是涉及一种对铝基、锌基、铜基轴瓦的表面改性加工的深冷处理方法。
技术介绍
轴瓦是内燃机中的重要零件之一，其性能与结构不仅影响内燃机的性能、工作可靠性和寿命，而且影响内燃机本身的结构设计。目前，内燃机轴瓦材料主要有两种，其一是铝基合金材料，其二是铜基合金材料。铝基合金材料具有中等疲劳强度和承载能力，良好的耐腐蚀性，较好的轴承表面性能。铜基合金材料具有很高的疲劳强度和承载能力，较好的轴承表面性能等特点。随着交通运输业的飞速发展，发动机日益向高速、大功率、低能耗、轻量化、高增压强化和环保化方向发展，对作为内燃机重要配件之一的轴瓦提出了更高的要求。如疲劳强度高、耐磨性好、抗咬合性好、抗腐蚀性好、镶嵌性好、顺应性好且具有环保性等。表面改性是提高轴瓦上述性能特别是耐磨性的重要方法，现有的改性方法主要是镀层(电镀)法，但存在工序复杂、环保性差、成本高、质量控制困难等缺点。并且对于目前新型的铝锌合金轴瓦还没有很好的改性措施，而目前国际上普遍取消含铅轴瓦，采用铝锌合金轴瓦替代含铅的铜轴瓦势在必行，因此研究铝基、锌基、铜基轴瓦(不含铅)的轴瓦表面改性技术具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术之不足而提供一种工艺方法简单、操作方便、设备简单、成本低廉的可有效提高铝基、锌基、铜基轴瓦的表面性能的铝基、锌基、铜基轴瓦的表面改性加工的深冷处理方法。本专利技术是采用下述技术方案实现的将成品轴瓦置于-100～-190℃的低温环境中深冷处理至少2小时后取出自然升温至室温，所述低温冷却介质可为低温液体或气体。本专利技术由于采用上述工艺方法，将轴瓦置于低温环境中，可以改变轴瓦材料的晶粒取向，使材料表面组织发生相变，细化晶粒，消除材料内部应力，改善轴瓦材料表面的组织结构，从而提高材料的硬度及强度，显著增加材料的耐磨性和抗蚀性；本专利技术工艺方法及设备简单、成本低廉，仅对成品轴瓦进行一道次后续处理，即可达到表面改性目的，表面不需电镀，符合国家环保法规。综上所述本专利技术工艺方法简单、操作方便、设备简单、成本低廉，可有效提高铝基、锌基、铜基轴瓦的表面性能，适于工业化生产，可与现有轴瓦生产工艺配套使用，有效改善轴瓦表面性能，延长轴瓦的使用寿命。具体实施例方式实施例一将成品铝锌合金轴瓦置于-100℃的液N2中深冷处理2小时，然后取出置于室温环境中自然升温至室温，经测试表明处理后的铝锌合金轴瓦具有1、抗疲劳强度，蓝宝石试验结果120MPa左右，耐磨性为处理前的2倍，比铜合金高3～5倍；2、铸态抗拉强度250MPa左右，热轧态抗拉强度360～400MPa；3、轴瓦合金结合良好，不易脱层，使用寿命提高，优于铜铅材料；4、抗磨性、相容性和嵌藏性均优于铜铅镀三元产品；5、抗穴蚀及耐腐蚀性良好，优于铜铅材料。实施例二将成品铝锌合金轴瓦置于-140℃的液N2中深冷处理24小时，然后取出置于室温环境中自然升温至室温，经测试表明处理后的铝锌合金轴瓦具有1、抗疲劳强度，蓝宝石试验结果160MPa左右，耐磨性为处理前的2.2倍；2、铸态抗拉强度260MPa左右，热轧态抗拉强度380～400MPa；3、轴瓦合金结合良好，不易脱层，使用寿命提高，优于铜铅材料；4、抗磨性、相容性和嵌藏性均优于铜铅镀三元产品；5、抗穴蚀及耐腐蚀性良好，优于铜铅材料。实施例三将成品铝锌合金轴瓦置于-190℃的液N2中深冷处理48小时，然后取出置于室温环境中自然升温至室温，经测试表明处理后的铝锌合金轴瓦具有1、抗疲劳强度，蓝宝石试验结果200MPa左右，耐磨性为处理前的2.5倍；2、铸态抗拉强度270MPa左右，热轧态抗拉强度400～420MPa；3、轴瓦合金结合良好，不易脱层，使用寿命显著提高，优于铜铅材料；4、抗磨性、相容性和嵌藏性均优于铜铅镀三元产品；5、抗穴蚀及耐腐蚀性良好，优于铜铅材料。权利要求1.，其特征是将成品轴瓦置于-100～-190℃的低温环境中深冷处理至少2小时后取出自然升温至室温。2.，其特征是将成品轴瓦置于-120～-160℃的低温环境中深冷处理至少2小时后取出自然升温至室温。3.，其特征是将成品轴瓦置于高于-140℃低温环境中深冷处理至少2小时后取出自然升温至室温。4.根据权利要求1或2或3所述的铝基、锌基、铜基轴瓦的深冷处理方法，其特征是低温冷却介质可为液体或气体。5.根据权利要求1或2或3所述的，其特征是低温冷却介质为液氮。全文摘要，将成品轴瓦置于－100～－190℃的低温环境中深冷处理至少2小时后取出自然升温至室温，所述低温冷却介质可为低温液体，本专利技术工艺方法简单、操作方便、设备简单、成本低廉，可有效提高铝基、锌基、铜基轴瓦的表面性能，适于工业化生产，可与现有轴瓦生产工艺配套使用，有效改善轴瓦表面性能，延长轴瓦的使用寿命。文档编号C22F1/04GK101020993SQ20071003453公开日2007年8月22日 申请日期2007年3月14日 优先权日2007年3月14日专利技术者陈振华, 陈鼎, 吴永勇 申请人:吴永勇本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝基、锌基、铜基轴瓦的深冷处理方法，其特征是：将成品轴瓦置于－１００～－１９０℃的低温环境中深冷处理至少２小时后取出自然升温至室温。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈振华，陈鼎，吴永勇，
申请(专利权)人：吴永勇，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]