【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轴瓦材料领域，具体而言，本专利技术涉及一种巴氏合金与钢背的爆炸成形方法和用于巴氏合金与钢背的爆炸成形方法的装置、复合轴瓦。
技术介绍
1、目前，国内滑动轴承巴氏合金轴瓦主要采用离心浇铸的方法。小型的轴瓦采用离心浇铸法制作的轴瓦产品质量相对稳定，但是大型轴瓦采用离心浇铸法制作的轴瓦产品易存在一定的缺陷，造成产品质量不稳定。并且，随着市场变化，滑动轴承对轴瓦的要求在不断提高，同时，一些新型轴瓦材料也不断涌现，其中以巴氏合金与其它增强体形成的混合物或者复合体形成的轴瓦复合材料为主。这类轴瓦有着更高的使用温度、更低的摩擦系数及启动摩擦力。对于这类轴瓦复合材料，如何将其与钢背结合仍是一个研究热点。
2、目前主流的离心浇铸法主要存在的问题是工艺流程长，操作复杂，对工人的操作经验要求较高，质量易发生波动，稍有不慎易导致成品中出现气泡、偏析、微裂纹、夹渣等缺陷，严重的情况将导致需要重新进行挂锡、离心浇铸等流程。并且，离心浇铸法无发适用于一些巴氏合金含有其它增强体的混合物的情况，因为巴氏合金与其它增强体之间往往存在较大的密度差且物理性质差异大，无法进行再次熔炼浇铸而只能以固态的形式存在。例如，搅拌摩擦焊接的方式实现巴氏合金与钢背的结合方法和辊压与激光加热相结合的方法制备巴氏合金轴瓦，这些方法可以在一定程度上解决这类含有复合增强体的巴氏合金与钢背的结合问题；而目前爆炸成形的方法制备耐磨合金/钢双金属轴瓦只能制备一维平面型的轴瓦，无法制备应用更广泛的半圆形曲面轴瓦，因为半圆形的轴瓦具有一定曲率，爆炸冲击波与部分轴瓦的角度太小
技术实现思路
1、本专利技术旨在解决上述技术问题的至少之一。
2、为此，本专利技术的第一目的在于提供一种巴氏合金与钢背的爆炸成形方法。
3、本专利技术的第二目的在于提供一种用于巴氏合金与钢背的爆炸成形方法的装置。
4、本专利技术的第三目的在于提供一种复合轴瓦。
5、为实现本专利技术的第一目的，本专利技术的实施例提供了一种巴氏合金与钢背的爆炸成形方法，包括：
6、s100、清洁钢背，对钢背进行表面处理；
7、s200、对钢背进行搪锡并再次进行表面处理；
8、s300、对巴氏合金进行预热处理；
9、s400、将爆炸物置于水袋中心，巴氏合金与钢背固定在所述水袋的四周，进行第一次爆炸成形；
10、s500、将爆炸物放在各轴瓦圆心偏轴瓦一侧处进行第二次爆炸成形。
11、本专利技术通过挂锡工艺先在钢背表面形成一层厚度很薄的锡层，有利于提高爆炸成形后钢背与巴氏合金层的结合强度，并且锡层的存在有利于保护钢背表面不被氧化，有利于产业化生产中批量化制备复合轴瓦，改变了现有生产工艺中轴瓦制备需及时与挂锡-离心浇铸工艺联动的问题；对巴氏合金进行预热处理有利于提高巴氏合金的塑性及原子扩散能力，降低爆炸成形后轴瓦界面的应力和提高界面结合强度；通过爆炸成形的方法可以非常高效地使巴氏合金与钢背的爆炸成形，这是其他制备工艺无法实现的；第一次爆炸成形可以将一部分巴氏合金层与钢背结合，但两侧区域由于受力角度使其正向所受压强不足，与钢背无法结合；第二次爆炸中心点在偏轴瓦一侧处，使爆炸冲击波依序由近及远最终到达轴瓦两端。同时爆炸对巴氏合金层界面提供正向的压应力，有利于提高界面结合强度；水袋的存在有利于冷却巴氏合金，防止巴氏合金在爆炸成形过程中受热熔化。
12、另外，本专利技术上述实施例提供的技术方案还可以具有如下技术特征：
13、上述技术方案中，s400包括：
14、s410、将所述巴氏合金加工至曲率与钢背相同；
15、s420、将所述爆炸物用防水薄膜包裹并置于水袋中心；
16、s430、将所述巴氏合金与所述钢背固定在模具上；
17、s440、点燃雷管引爆爆炸物使巴氏合金与钢背进行第一次爆炸成形；
18、其中，所述模具环绕所述水袋四周设置。
19、将巴氏合金加工至与钢背的曲率相同，可以使巴氏合金在后续爆炸成形的过程中能够更好地与钢背结合，将加工过的巴氏合金与钢背固定在模具上，模具环绕在水袋的四周设置，水作为传能介质，可以将爆炸产生的能量推动巴氏合金向钢背移动并使巴氏合金与钢背紧密结合在一起，同时，水的存在有利于冷却巴氏合金，防止巴氏合金在爆炸成形的过程中受热熔化。
20、上述任一技术方案中，巴氏合金与钢背之间存在缝隙a；和/或缝隙a为4-8mm；和/或爆炸物为乳化炸药；和/或第一次爆炸的装药量为2-2.5g/cm2。
21、缝隙的存在可以为巴氏合金在接触钢背前产生加速度提供空间上的需要；因为缝隙的存在，巴氏合金受到爆炸冲击后将以一定加速度撞击钢背，可提高巴氏合金与钢背的结合强度；乳化炸药具有密度高、爆速大、抗水性能好、临界直径小、起爆感度好的优点，采用上述装药量的爆炸物可以达到较好的成形效果。
22、上述任一技术方案中，模具的曲率与钢背和巴氏合金相同。
23、模具的曲率与钢背和巴氏合金的曲率相同，可以使钢背和巴氏合金可以更好、更贴合地被安装在模具上，防止巴氏合金和钢背脱出。
24、上述任一技术方案中，表面处理为向钢背喷涂活性剂；活性剂为饱和氯化锌与饱和氯化铵溶液；饱和氯化锌与饱和氯化铵溶液的体积比为3：1。
25、向经过清洁处理的钢背表面喷涂活性剂，是为了消除钢背表面氧化物及活化搪锡面；搪锡后再次喷涂活性剂是为了除去搪锡层被氧化而生成氧化物；饱和氯化锌与饱和氯化铵溶液的体积比3：1混合制成的活性剂具有较好的效果。
26、上述任一技术方案中，s200中，搪锡温度为295-305℃，搪锡时间为20-40min；和/或s300中，预热处理的温度为80-90℃；和/或s500中，第二次爆炸的爆炸物装药量为1.3-1.6g/cm2。
27、采用上述温度和时间，可以使钢背表面充分进行搪锡，并能够达到较好的搪锡效果；采用上述预热处理的温度能够达到较好的处理效果；第二次爆炸采用上述装药量的爆炸物在引爆后的对巴氏合金层界面提供正向的压应力即可将巴氏合金压在钢背上且结合强度较好。
28、为实现本专利技术的第一目的，本专利技术的实施例提供了一种用于巴氏合金与钢背的爆炸成形方法的装置，包括：
29、基座；模架，模架安装在基座上；爆炸腔，爆炸腔位于模架中央；模具，模具设置在爆炸腔内，固定在模架上；水袋，水袋设置在爆炸腔的中央。
30、模架安装在基座上，爆炸腔位于模架中央，模具设置在爆炸腔内，固定在模架上，水袋设置在爆炸腔的中央。模具用于固定钢背和巴氏合金，模具与模架连接，模具可以旋转调节与模架的相对位置。模架放置于基座上，模架在基座上可以调整相对位置，基座的存在可以防止钢背在爆炸成形的过程中发生变形，水袋的存在有利于冷却巴氏合金，防止巴氏合金在爆炸成形的过程中受热熔化。
31、上述技术方案中，模具有本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种巴氏合金与钢背的爆炸成形方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的成形方法，其特征在于，所述S400包括：
3.根据权利要求2所述的成形方法，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的成形方法，其特征在于，所述模具的曲率与所述钢背和所述巴氏合金相同。
5.根据权利要求1所述的成形方法，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的成形方法，其特征在于，
7.一种用于权利要求1-6中任意一项所述的巴氏合金与钢背的爆炸成形方法的装置，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述模具（400）有多个，且围绕所述水袋（500）间隔固定在所述模架（200）上。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述水袋（500）的中央还包括：
10.一种复合轴瓦，其特征在于，如权利要求1-6中任意一项所述的成形方法制备得到。
【技术特征摘要】
1.一种巴氏合金与钢背的爆炸成形方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的成形方法，其特征在于，所述s400包括：
3.根据权利要求2所述的成形方法，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的成形方法，其特征在于，所述模具的曲率与所述钢背和所述巴氏合金相同。
5.根据权利要求1所述的成形方法，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的成形方法，其特征在于，
...【专利技术属性】
技术研发人员：王鑫华，程战，王蒙，李宁波，朱挺，吴博悦，励乾民，周吉发，李晓迪，吕贤明，
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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