【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及巴氏合金制备，具体涉及一种高承载巴氏合金基复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、巴氏合金(babbitt metal)由美国人isaac babbitt于1839年专利技术，是一种常用的滑动轴承轴瓦材料，分为锡基和铅基两类。巴氏合金造价低廉，应用较广，至今已有几十种牌号，其主要合金成分是锡、铅、锑、铜。巴氏合金的组织特点是在软相固溶体基体上均匀分布着硬相质点(比如snsb、cu6sn5)。软相基体使合金具有非常好的嵌入性、顺应性和抗咬合性，并在磨合后软基体内凹，硬质点外凸，使滑动面之间形成微小间隙，成为贮油空间和润滑油通道，有利于减摩。
2、然而巴氏合金整体强度较低，在载荷作用下容易发生塑性变形，导致其承载能力不足。在实际应用中，除磨损外，巴氏合金严重的塑性变形会导致滑动轴承配合精度的丧失，造成轴瓦的失效。另外，滑动轴承服役过程中摩擦生热导致的温升进一步降低了巴氏合金的强度，使其承载能力进一步降低。巴氏合金较低的承载能力和较差的导热性能限制了其应用。
技术实现思路
1、针对上述现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种高承载巴氏合金基复合材料及其制备方法和应用，本专利技术以巴氏合金为基体，编织铜网为增强相，采用传统浇铸工艺制备获得高承载巴氏合金基复合材料，解决巴氏合金较低的承载能力和较差的导热性能。
2、为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
3、一种高承载巴氏合金基复合材料的制备方法，包括如下步骤：
4、(1)
5、(2)将石墨模具、铁制清渣勺置入第一马弗炉中预热，得到预热石墨模具和预热清渣勺；
6、(3)将巴氏合金置于石墨坩埚中，然后于第二马弗炉内加热熔化巴氏合金，得到热熔化巴氏合金i；
7、(4)利用步骤(2)中预热清渣勺将步骤(3)的热熔化巴氏合金i搅拌均匀，然后重新于加热熔化温度下保温3-5min，并将预热清渣勺继续放入第一马弗炉中重新预热；
8、(5)将步骤(1)的单个铜网逐片叠放至步骤(2)的预热石墨模具中，得到浇筑前铜网；
9、(6)利用步骤(2)中预热清渣勺清理热熔化巴氏合金i的氧化渣后，得到热熔化巴氏合金ii，然后将热熔化巴氏合金ii浇铸至预热石墨模具的浇筑前铜网中，冷却后得到高承载巴氏合金基复合材料。
10、优选的，所述步骤(1)中酸洗处理的方法为：采用1mol/l的稀盐酸对黄铜编织网酸洗3-5min，以去除铜网表面氧化膜至铜网呈现黄亮色。
11、优选的，所述步骤(2)中预热的温度为280-320℃。
12、优选的，所述步骤(3)中巴氏合金加热熔化的温度为340-600℃，现有技术中所有的巴氏合金均能够应用于本申请，在本申请中以锡基巴氏合金zsnsb11cu6为例进行研究，zsnsb11cu6的熔化温度为420-470℃，不同牌号的巴氏合金熔化温度范围为340-600℃。
13、优选的，所述步骤(5)中叠放的铜网数量≥5。
14、本专利技术还保护了上述制备方法制得的高承载巴氏合金基复合材料，所述高承载巴氏合金基复合材料以巴氏合金为基体，编织铜网为增强相。
15、本专利技术还保护了高承载巴氏合金基复合材料在制备高承载能力、抗磨损、高导热系数材料中的应用。
16、与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
17、1、与巴氏合金相比，本申请高承载巴氏合金基复合材料的硬度高、抗塑性变形能力强、承载能力高；
18、2、与巴氏合金相比，本申请高承载巴氏合金基复合材料的导热系数高，可迅速传导接触面的摩擦热，避免热量累积造成巴氏合金强度的降低；
19、3、与巴氏合金相比，本申请高承载巴氏合金基复合材料采用编织铜网作为支撑相，可有效增加复合材料的抗磨性能，延长使用寿命；
20、4、本申请选用铜网作为增强相的价格低廉，复合材料制备工艺简单，操作方便。
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1.一种高承载巴氏合金基复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高承载巴氏合金基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中酸洗处理的方法为：采用1mol/L的稀盐酸对黄铜编织网酸洗以去除铜网表面氧化膜至铜网呈现黄亮色。
3.根据权利要求1所述的一种高承载巴氏合金基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中预热的温度为280-320℃。
4.根据权利要求1所述的一种高承载巴氏合金基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中巴氏合金加热熔化的温度为340-600℃。
5.根据权利要求1所述的一种高承载巴氏合金基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中叠放的铜网数量≥5。
6.一种权利要求1-5任一项所述制备方法制得的高承载巴氏合金基复合材料，其特征在于，所述高承载巴氏合金基复合材料以巴氏合金为基体，编织铜网为增强相。
7.一种权利要求6所述的高承载巴氏合金基复合材料在制备高承载能力、抗磨损、高导热系数材料中的应用。
【技术特征摘要】
1.一种高承载巴氏合金基复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高承载巴氏合金基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中酸洗处理的方法为：采用1mol/l的稀盐酸对黄铜编织网酸洗以去除铜网表面氧化膜至铜网呈现黄亮色。
3.根据权利要求1所述的一种高承载巴氏合金基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中预热的温度为280-320℃。
4.根据权利要求1所述的一种高承载巴氏合金基复合材料的制...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑晓猛，刘建，贺甜甜，杜三明，张永振，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：
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