專利名稱：：錫青銅基自潤滑復合材料的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明敘述了一種錫青銅基自潤滑復合材料及其制備方法。鑄造或粉末冶金制作的錫青銅材料，因其具有優(yōu)良的物理、機械性能，耐高溫、抗氧化和耐腐蝕等，是一類重要的機械結構材料。但由于其制作的滑動部件，如軸承、軸瓦和襯套等，在無油潤滑及高溫等條件下，滑動摩擦阻力大，溫升高，磨損劇烈，甚至抱軸卡死等。因此，在航空、航天、武器系統(tǒng)及民用機械如在300℃使用的滾珠軸承保持架和在250～300℃使用的石膏板烘干機的滑動軸承等所使用的滑動部件，就要求不外加潤滑油時，在室溫～450℃時仍具有優(yōu)良的物理、機械性能，低的摩擦系數(shù)和耐磨損等特性。本發(fā)明的目的是提供一種可在室溫～450℃、中低速、中低負荷條件下使用的錫青銅基自潤滑復合材料及其制備方法。本發(fā)明的內(nèi)容在配方上，本發(fā)明選用錫青銅作為該材料的基體，鎳與氧化鋁為耐磨相，鋁為助溶相，構成該材料的主成份。并加入適量的石墨和氧化物。依靠錫青銅—鎳—鋁保證該材料的機械性能。氧化鋁增強耐磨性。石墨和氧化鉛保證該材料在室溫～450℃的潤滑性。從而實現(xiàn)自潤滑的目的。本發(fā)明的具體配方(重量百分含量)是錫青銅80～93％，鎳1～6％，鋁0.40～4％，氧化鋁0.2～1.8％，石墨1.2～7.0％，余量為氧化鉛。本發(fā)明各組分的粒度要求是錫青銅76μm，鎳76μm，鋁76μm，氧化鋁76μm，石墨76μm，氧化鉛38μm。本發(fā)明的優(yōu)選配方(重量百分含量)是錫青銅86～92％，鎳3～6％，鋁0.4-1％，氧化鋁0.4-1％，石墨4～7％，余量為氧化鉛。在工藝上，本發(fā)明采用粉末冶金工藝冷壓成型與自由燒結法制成毛坯，經(jīng)機械加工后即為實用產(chǎn)品。由此工藝制備的室溫～450℃錫青銅基自潤滑復合材料具有高強度、低摩擦、耐磨損、浸油時含油率高、均一性好等特點。本發(fā)明的制備過程是將錫青銅、鎳、鋁、氧化鋁、石墨和氧化鉛粉按一定比例混合均勻后，裝入鋼模中冷壓成型，置于氫氣保護的自由燒結爐中，升溫至700-1000℃，保溫15～60分鐘，自由冷卻至室溫，即可制得該材料的毛坯。按上述配方和工藝制得的錫青銅基自潤滑復合材料的典型物理、機械性能與摩擦磨損特性如表1、表2所列。表1錫青銅基自潤滑復合材料的物理與機械性能.00</table></tables>表2錫青銅基自潤滑復合材料的摩擦-溫度特性由表1和表2可看出，該材料具有優(yōu)異的物理、機械性能與摩擦磨損性能。按照本發(fā)明的配方和工藝過程制作的實用部件可在室溫～450℃使用。實施例1按照表3列出的具體配方，采用冷壓成型與自由燒結等粉末冶金工藝制備。具體是將錫青銅粉，Ni粉，Al粉，石墨+氧化鉛粉，裝入混料器中，以30轉(zhuǎn)/分將混合粉混勻，裝入所設計的鋼模中，以100-500Mpa的壓力下壓制成型。再置如入氫氣氣氛保護的燒結爐中，在700-1000℃的溫度下燒結成毛坯，加工或不加工，即可實用。使用結果用該材料制作的滑動軸承及滾珠軸承保持架在250～300℃的條件下，在石膏板烘干機和氣輪機使用兩年。完全滿足了實用求，具有良好的可靠性。表3具體配方(重量百分比含量)<>權利要求1.一種錫青銅基自潤滑復合材料，其特征在于配方(重量百分含量)為錫青銅80～93％，鎳1～6％，鋁0.4～4.0％，氧化鋁0.2～1.8％，石墨1.2～7.0，余量為氧化鉛。2.如權利要求1所述的錫青銅基自潤滑復合材料，其特征在于配方(重量百分含量)為錫青銅86～92％，鎳3～6％，鋁0.4～1.0％，氧化鋁0.4～1.0％，石墨4～7％，余量為氧化鉛。3.如權利要求1或2所述的錫青銅基自潤滑復合材料，采用粉末冶金工藝冷壓成型與自由燒結法制成，其特征是將錫青銅、鎳、鋁、氧化鋁、石墨和氧化鉛按一定比例混合均勻，裝入鋼模具中，冷壓成型；再置入氫氣氣氛保護的燒結爐中，在700-1000℃的溫度下燒結制成。全文摘要本發(fā)明公開了一種錫青銅基自潤滑復合材料及其制備方法。本發(fā)明的具體配方(重量百分含量)是:錫青銅80～93%,鎳1～6%,鋁0.40～4%,氧化鋁0.2～1.8%,石墨1.2～7.0%,余量為氧化鉛。采用粉末冶金工藝冷壓成型與自由燒結法制成,可在室溫至450℃、中低速、中低負荷條件下使用。文檔編號F16C33/12GK1260402SQ9912658公開日2000年7月19日申請日期1999年12月18日優(yōu)先權日1999年12月18日發(fā)明者王靜波,呂晉軍,寧莉萍,孟軍虎申請人:中國科學院蘭州化學物理研究所