【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
1.本专利技术总体上涉及一种滑动元件，例如由铝合金材料制成的轴承、衬套或垫圈，以及一种制造该滑动元件的方法。2.相关的现有技术内燃机通常包括滑动元件，例如轴承、衬套或垫圈，以支撑旋转轴使其旋转更顺畅且摩擦更小。现有的由铝合金材料制成的轴承通常含有锡，以提供改进滑动性能、保形性和可嵌入性的软相。然而，锡是昂贵的，并且可能导致与质量和加工相关的诸多挑战。用于轴承的铝合金材料中的锡的含量在辊铸和热结合铝合金材料中通常被限制为小于10重量百分比(wt.％)。锌是另一种可以在铝合金材料中提供软相的元素。然而，锌在当前铝合金材料中的使用是有限的。用于轴承的铝合金材料中存在的锌的含量通常被限制在5重量百分比左右，因为锌导致合金的硬化和强化，这不适合轴承应用。此外，与锡相比，锌在发动机工作温度下更容易溶解在铝中，这限制了改进嵌入性的能力。硅也经常被添加到用于轴承的铝合金材料中，例如含锡或锌的材料，以形成提供耐磨性并防止咬合(seizure)的硬相。然而，铝合金材料必须经过热处理，以赋予硬硅相的适当的尺寸和分布。
技术介绍
技术实现思路
1、本专利技术的一个方面提供了一种克服了上述许多挑战的滑动元件，例如用于内燃机的轴承。滑动元件包括铝合金材料。铝合金材料包括基于铝合金材料的总重量的含量为17重量百分比(wt.％)至95wt.％的铝和含量为5wt.％至83wt.％的锌。铝合金材料包括主要由锌组成的软相，并且软相具有不大于60hv0.01kg的维氏硬度。
2、本专利技术的另一方面提供了一种制造滑动元件
3、本专利技术的又一方面提供了一种制造由铝合金材料构成的滑动元件的方法，该铝合金材料包括基于铝合金材料的总重量的含量为0.5wt.％至12wt.％的镁。铝合金材料还包括基于材料的总重量的含量为至少5wt.％的锌。
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1.一种滑动元件，包括：
2.根据权利要求1所述的滑动元件，其中，所述铝合金材料包括基于所述铝合金材料的总重量的含量为至少52.5wt.％的铝、含量为10wt.％至40wt.％的锌、以及含量为不大于0.1wt.％的铅，如果存在铅的话。
3.根据权利要求2所述的滑动元件，包括基于所述铝合金材料的总重量的含量为至少58.5wt.％的铝和含量为20wt.％至40wt.％的锌。
4.根据权利要求1所述的滑动元件，包括基于所述铝合金材料的总重量的含量为0.5wt.％至12wt.％的硅。
5.根据权利要求4所述的滑动元件，包括基于所述铝合金材料的总重量的含量为1wt.％至6wt.％的硅。
6.根据权利要求1所述的滑动元件，包括基于所述铝合金材料的总重量的含量为0.5wt.％至12wt.％的镁。
7.根据权利要求6所述的滑动元件，包括基于所述铝合金材料的总重量的含量为1wt.％至6wt.％的镁。
8.根据权利要求1所述的滑动元件，包括基于所述铝合金材料的总重量的含量为0.5wt.％至12wt.％的硅和含量为0.
9.根据权利要求8所述的滑动元件，包括主要由镁和/或硅组成的硬相。
10.根据权利要求1所述的滑动元件，其中，所述铝合金材料具有150-300MPa的极限抗拉强度、100-300Mpa的屈服强度和50-150HV0.01kg的维氏硬度。
11.一种制造滑动元件的方法，包括以下步骤：
12.根据权利要求11所述的方法，在100℃至275℃的温度下将所述铝合金材料热处理至少5小时的步骤之前，包括在400℃至577℃的温度下将所述铸造铝合金材料热处理并且以小于每小时50℃的冷却速率将所述铸造铝合金材料冷却至范围从400℃至200℃的温度。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述铝合金材料包括硅和/或镁，并且所述硅和/或镁在将所述铸造铝合金材料热处理至400℃至577℃的温度的步骤期间形成硬相。
14.根据权利要求13所述的方法，包括基于所述铝合金材料的总重量的含量为0.5wt.％至12wt.％的硅。
15.根据权利要求11所述的方法，其中，所述铝合金材料的所述锌在将所述铝合金材料在100℃至275℃的温度下热处理至少5小时的步骤期间形成软相。
16.根据权利要求11所述的方法，其中，所述铸造步骤是连续过程并且包括双辊铸造、带铸造和/或萃取铸造。
17.根据权利要求11所述的方法，在将所述铝合金材料在100℃至275℃的温度下热处理至少5小时的步骤之前，包括轧制所述铸造铝合金材料并将所述轧制铝合金材料结合到钢背衬上。
18.根据权利要求11所述的方法，其中，所述铝合金材料包括基于所述铝合金材料的总重量的含量为17wt.％(重量百分比)至95wt.％的铝、含量为5wt.％至83wt.％的锌、以及含量为不大于0.1wt.％的铅，如果存在铅的话。
19.根据权利要求11所述的方法，包括基于所述铝合金材料的总重量的含量为至少52.5wt.％的铝和含量为20wt.％至40wt.％的锌。
20.一种制造滑动元件的方法，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种滑动元件，包括：
2.根据权利要求1所述的滑动元件，其中，所述铝合金材料包括基于所述铝合金材料的总重量的含量为至少52.5wt.％的铝、含量为10wt.％至40wt.％的锌、以及含量为不大于0.1wt.％的铅，如果存在铅的话。
3.根据权利要求2所述的滑动元件，包括基于所述铝合金材料的总重量的含量为至少58.5wt.％的铝和含量为20wt.％至40wt.％的锌。
4.根据权利要求1所述的滑动元件，包括基于所述铝合金材料的总重量的含量为0.5wt.％至12wt.％的硅。
5.根据权利要求4所述的滑动元件，包括基于所述铝合金材料的总重量的含量为1wt.％至6wt.％的硅。
6.根据权利要求1所述的滑动元件，包括基于所述铝合金材料的总重量的含量为0.5wt.％至12wt.％的镁。
7.根据权利要求6所述的滑动元件，包括基于所述铝合金材料的总重量的含量为1wt.％至6wt.％的镁。
8.根据权利要求1所述的滑动元件，包括基于所述铝合金材料的总重量的含量为0.5wt.％至12wt.％的硅和含量为0.5wt.％至12wt.％的镁。
9.根据权利要求8所述的滑动元件，包括主要由镁和/或硅组成的硬相。
10.根据权利要求1所述的滑动元件，其中，所述铝合金材料具有150-300mpa的极限抗拉强度、100-300mpa的屈服强度和50-150hv0.01kg的维氏硬度。
11.一种制造滑动元件的方法，包括以下步骤：
12.根据权利要求11所述的方法，在100℃至27...
【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·迈克尔·萨克斯顿，安德鲁·R·泽格勒，特丽·安·吉鲁，迈克尔·瓦格纳，凯瑟琳·特里萨·维迪亚，
申请(专利权)人：天纳克公司，
类型：发明
国别省市：
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