钢-铜复合套件制造技术

技术编号:6480402 阅读:185 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种钢-铜复合套件,包括铜合金内套和钢质外套,在铜合金内套和钢质外套之间置有钢铜共熔层。该钢-铜复合套件在铜合金内套和钢质外套的界面形成一个界面结合强度高、结构稳定的共熔层,使得整个钢-铜复合套件与纯铜套件相比,既满足了耐磨及各种性能上的要求,又节约了铜原料,降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钢-铜复合套件,属于机械配件制造领域。
技术介绍
铜套件一直受到使用者的青睐,其不但能够使得转轴与轴承、机架等配合更加紧凑,同时能够很好的保护转轴,提高转轴的使用寿命。但金属铜的价格较高,而且是日益匮乏的重要战略资源,也是储量较少的稀缺重金属。在大型机械、船舶中广泛使用的大量耐磨套件大多由铜合金制造,出于节省贵重资源、降低产品成本的考虑,钢-铜复合套件是一种以钢代铜的途径。目前国内钢铜复合结构的制造工艺主要有三类。一是加工装配法,即先分别制造钢环和铜环,然后分别进行机械切削加工,再将铜环热装或挤压进入钢环内部;这种方法对加工精度要求高,且大件的热装难以实现。二是在钢环内部附加铜,即将制造好的钢环内部采用离心铸造、烧结、堆焊等方法,使铜附着在钢环内部形成一定厚度的铜环。上述两种方法工序复杂,生产成本高,而且由于钢和铜没有实现界面相熔合,两种材料交界处总是存在或多或少的间隙,在经过长时间使用后,两种材料的结合面容易出现腐蚀、松动等问题,造成设备精度下降、噪音增大、设备使用寿命降低。三是将钢和铜经过热轧做成双金属热轧板材,高温下钢铜界面有一定的原子扩散,界面结合比前述套件好,但是最后需要焊接成为套件,且难以制作厚大双金属套件,焊接工艺复杂且难以保证焊缝质量。正是因为上述问题的存在,钢-铜复合套件的应用较少。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足,本专利技术所要解决的技术问题是,提供一种结构简单、成本低廉、能够满足使用要求的钢-铜复合套件。为解决上述技术问题,本专利技术所采取的技术方案是一种钢-铜复合套件,包括铜合金内套和钢质外套,在所述铜合金内套和钢质外套之间置有钢铜共熔层。所述的钢-铜复合套件,所述钢铜共熔层其内层与铜合金内套一体,其外层与钢质外套一体。所述的钢-铜复合套件,所述的钢铜共熔层其材料组成由外向内过渡变化,由最外层的100%钢过渡到最内层的100%铜合金。所述的钢-铜复合套件,所述的铜合金为铝青铜或锰黄铜,也可以选用其他铜合^^ ο本专利技术钢-铜复合套件的优点是在铜合金内套和钢质外套的界面形成一个界面结合强度高、结构稳定的共熔层,细化了界面中钢的粗大树枝晶,能够延长工件使用寿命。 钢-铜复合套件与纯铜套件相比,即满足了耐磨及各种性能上的要求,又节约了铜原料,降低了生产成本。附图说明下面结合附图及实施例对本专利技术进一步详细说明。图1是本专利技术钢-铜复合套件的结构示意图;图2是本专利技术实施例1的钢铜共熔层的扫描电子显微镜照片。具体实施例方式实施例1如图1所示,一种钢-铜复合套件,包括一锰黄铜内套1和钢质外套2,在锰黄铜内套1和钢质外套2之间为钢铜共熔层3,钢铜共熔层3的内层与锰黄铜内套1 一体,其外层与钢质外套2 —体。所述共熔层3经离心工艺形成,如图2所示,共熔层3中钢的粗大枝晶被细化,其材料组成由外向内过渡变化,由最外层的100%钢过渡到最内层的100%铝青铜,中间材料为由外向内由钢多铜少过渡至钢少铜多,其锰黄铜与钢组织熔合良好,致密无缩松,大大提高了产品的结构稳定性,共熔层3结构一次性形成,而且共熔层3的厚度可以根据具体的钢-铜复合套件的使用环境及应力要求进行适当调整,制造时厚度可控,使用范围广泛。实施例2如图1所示,一种钢-铜复合套件,包括一铝青铜内套1和钢质外套2,在铝青铜内套1和钢质外套2之间为钢铜共熔层3,钢铜共熔层3的内层与铝青铜内套1 一体,其外层与钢质外套2 —体。所述共熔层3经离心工艺形成,共熔层3中钢的粗大枝晶被细化,其材料成分由外向内均勻变化,由最外层的100%钢过渡到最内层的100%铝青铜,中间材料为由外向内由钢多铜少过渡至钢少铜多,其铜合金与钢组织熔合良好,致密无缩松,大大提高了产品的结构稳定性,共熔层3结构一次性形成,而且共熔层3的厚度可以根据具体的钢-铜复合套件的使用环境及应力要求进行适当调整,制造时厚度可控,使用范围广泛。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢-铜复合套件,包括铜合金内套和钢质外套,其特征在于:在所述铜合金内套和钢质外套之间置有钢铜共熔层。

【技术特征摘要】
1.一种钢-铜复合套件,包括铜合金内套和钢质外套,其特征在于在所述铜合金内套和钢质外套之间置有钢铜共熔层。2.根据权利要求1所述的钢-铜复合套件,其特征在于所述钢铜共熔层其内层与铜合金内套一体,其外层与钢质外套一体。3....

【专利技术属性】
技术研发人员:宋敬清宋忠刚王昕
申请(专利权)人:青岛正大铸造有限公司
类型:发明
国别省市:95

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