【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及焊接，具体而言，涉及一种双金属轴衬及其制备方法和应用。
技术介绍
1、轴承是支撑机械旋转的重要功能元件，理想的滑动轴承应兼顾承载性、减摩性、耐磨性、摩擦顺应性和嵌入性等；而巴氏合金的组织特点是在软相基体上均匀分布着硬性质点，软相合金使合金具有嵌入性、摩擦相容性，磨合后，软基体内凹，硬质点外凸，成为储油空间和润滑油通道，利于减摩；因此，巴氏合金是较为普遍的滑动轴承原料。但单一巴氏合金难以兼顾承载性，且材料成本高，为了节省贵金属的成本及满足重载荷的需求，常在其表面通过增材制造的方式添加巴氏合金-铜合金复合双金属或铜-铜合金复合双金属等。
2、cn 202010842797.5公开了一种锡青铜-钢双金属复合材料及其制备方法，将锡青铜通过粉末冶金法烧结至钢基体，具体制备工序包括混料-铺粉-预烧-复烧等，该工艺制备的铜-钢双金属复合材料硬度低、结合强度差、工序复杂，可以用于齿轮泵、柱塞泵等液压泵领域，但是难以满足轴承、轴衬的强度需求。
3、cn 202211690813.9公开了一种电弧沉积的无铅双金属轴承材料及制备方法，采用了钢基板和包括铜、锡、铋、镍、磷和铝的合金层；通过将铜镍丝作为mig焊的电极引弧，sn60bi40作为旁路送丝，添加合金元素在熔池中混合均匀形成双金属的电弧沉积层。但是，旁路送丝的方式使得旁路元素不能在熔池中均匀混合，易引起基体与母材结合强度变低；此外，此工艺仅适合熔点差异大的异种合金，对于两种熔点相近的铜合金难以实现。
4、cn202210414085.2公开了一种
5、有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的第一目的在于提供一种双金属轴衬的制备方法，通过控制铜基合金和锡基巴氏合金的焊接频率的相位差稳定于180度的焊接方法，能够解决双金属混合不均或是双金属难以熔合等缺陷造成的界面结合强度不足、双金属疲劳强度低和密实度低等技术问题。
2、为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
3、一种双金属轴衬的制备方法，包括如下步骤：将铜基合金和锡基巴氏合金堆焊至钢基体的表面；
4、所述铜基合金和所述锡基巴氏合金的焊接频率的相位差为180度。
5、本专利技术的第二目的在于提供所述的双金属轴衬的制备方法制得的轴衬材料。
6、本专利技术的第三目的在于提供所述的轴衬在轴承领域的应用。
7、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术公开一种双金属轴衬的制备方法，通过选用特定材质的双金属以兼顾耐磨性、减摩性、嵌入性及顺应性，通过控制两种合金焊接频率存在180度相位差，以实现焊接过程“自预热”、“自均匀化”的效果。
8、（1）两种焊接合金交替进行热焊接，利用双丝焊的温度场及热循环互相支持（铜合金的焊接热量及巴氏合金的焊接热量共同提供预热能量），可减少焊前预热，并延长焊件凝固时间，利于堆焊层中的气孔扩散，使得气孔数量及尺寸显著减少，实现焊接质量的显著提高。
9、（2）通常铜-钢异种金属的结合界面处存在一条明显的熔化未融合区，该区域由富铁相和富铜相组成，除此之外合金在凝固过程中，元素sn在铜中固溶度大幅降低，低熔点元素sn易在晶间液相富集形成枝晶偏析，产生脆相cu41sn11相，造成该区域力学性能薄弱；而本专利技术用于两种焊接合金的前弧和后弧热量互相支持，可促进元素扩散，均匀成分，避免异种金属结合界面生成明显的熔化未融合区，从而提高焊后轴衬材料的力学性能。
10、（3）制备方法具有较高的焊接速度和熔敷效率，且焊接过程无飞溅，外观成型美观，焊缝变形小，焊接接头质量高，所得到的轴衬材料具有较高的机械性能和使用寿命。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种双金属轴衬的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：将铜基合金和锡基巴氏合金堆焊至钢基体的表面；
2.根据权利要求1所述的双金属轴衬的制备方法，其特征在于，所述铜基合金包括按重量百分比计的如下元素组分：锡 11%~13%，镍 1.5%~2.5%，余量为铜；
3.根据权利要求1所述的双金属轴衬的制备方法，其特征在于，所述铜基合金包括CuSn12Ni2或CuSn10P1中的至少一种；
4.根据权利要求1所述的双金属轴衬的制备方法，其特征在于，所述铜基合金的焊接电压为12V~18V，焊接电流为130A~150A；
5.根据权利要求1所述的双金属轴衬的制备方法，其特征在于，所述焊机采用MIG电源；所述焊接采用CMT模式进行。
6.根据权利要求5所述的双金属轴衬的制备方法，其特征在于，每次所述铜基合金和每次所述锡基巴氏合金的焊接时间为0.2s~0.5s。
7.根据权利要求1所述的双金属轴衬的制备方法，其特征在于，焊接包括如下特征（a）~（d）中的至少一种：
8.根据权利要求1所述的双金属轴衬
...【技术特征摘要】
1.一种双金属轴衬的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：将铜基合金和锡基巴氏合金堆焊至钢基体的表面；
2.根据权利要求1所述的双金属轴衬的制备方法，其特征在于，所述铜基合金包括按重量百分比计的如下元素组分：锡 11%~13%，镍 1.5%~2.5%，余量为铜；
3.根据权利要求1所述的双金属轴衬的制备方法，其特征在于，所述铜基合金包括cusn12ni2或cusn10p1中的至少一种；
4.根据权利要求1所述的双金属轴衬的制备方法，其特征在于，所述铜基合金的焊接电压为12v~...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵丹，宁少晨，纠永涛，张雷，曲扬，李小亮，贾飞，
申请(专利权)人：中国机械总院集团宁波智能机床研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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