[其他]一种锌铝铜锰轴承合金

说明书

该合金主要用来制作低速重载轴瓦或轴套，与硬轴匹配使用，也适用于制作镶片之类的磨损件，以代替常用的青铜件。该合金以锌－铝系为基，加少量合金元素。使在基体上分布硬质点，软相数量不低于１０％，控制质点的大小，形貌和分布。用电阻炉熔炼。金属型、砂型或离心铸造成形，或等温抗压成型。合金摩擦系数、磨轴量与ＺＱＳｎ６－６－３青铜相当或略低、耐磨性高２－４，成本不到青铜的１／２，无污染、易切削，能耗低，适宜于单件和批量生产。

本发明属于一种耐磨材料，主要用于＊造与硬轴相匹配的轴瓦或轴套，也可以制做镇片，导板等之类磨损另件。

承受重载的轴瓦、轴套在机器传动结构中是不可缺少的摩擦偶件，这种摩擦偶件使用的材料至今仍以青铜材料为主，对某些机械产品以及这些产品的服役期间，青铜轴瓦、轴套耗量很大，由于铜锡价格昂贵，服役期很短，带来直接和间接损失也就相当可观。使用锌合金轴承材料代替＊轴承材料，由于原材料来源丰富，价格低廉，工艺简单，能耗少等突出优点，曾出现过与本发明类似的专利如JP58-52454，J59001-647A，GB918390等，实践证明，它们都不尽完善，如有的本身耐＊，但磨轴严重;或者自身耐磨，而摩擦系数大，温升高，或者采用了贵重元素Sn等缺点，以致锌基轴承未能广泛采用。

本发明针对与硬轴配对的轴瓦、轴套，克服已有锌合金的缺点，设计，配制一种新型的适用于轴瓦或轴套，特别是在低速，重载条件下工作的轴瓦、轴套的锌合金耐磨材料，能在很大范围内取代青铜材料的轴瓦、轴套。

本发明是以锌-铝系为基，添加少量的铜、镁、锰、钛、稀土等元素，通过控制＊铸工艺及其他工艺，合金的金相显微组织是多相组织，基体组织上弥散分布着耐磨硬质点。其中，＊相组织数量占总数的百分之十以上。合金的化学成分为（以重量百分数计）;Al：8～31（最佳含量为20～31%）;Cu：0.5～3.5（最佳含量为：0.8～3.1%）Mg、Mn、Ti、RE元素含量分别在0.02～2.0%之间（最佳含量为0.04～1.8%）。可以将合金铸成棒料，通过等温挤压成型，也可以在金属型、石墨型、砂型中铸造成型，或是离心铸造成形。

本发明与国外公认性能（包括轴承性能）最好的ZA27以及相关的专利相比，摩擦系数小（与淬火轴匹配），磨轴轻，耐磨性高，与常用青铜ZQSn6-6-3相比，其摩擦系数和磨轴量相当或略低，但耐磨性比ZQSn6-6-3高2～4倍，而成本却不到ZQSn6-6-3的二分之一，基本上无污染，易切削，可以通过等温挤压成形，能耗低，单件小批或专业化生产都适宜。