[实用新型]抗咬合新型轴瓦

说明书

技术领域

本实用新型涉及内燃机用轴瓦，尤其涉及一种内燃机用高承载、抗咬合新型轴瓦。

背景技术

    轴瓦，学名滑动轴承，一般是用于保护轴的元件。内燃机滑动轴承主要包括轴瓦、衬套、翻边瓦及止推片。滑动轴承的主要作用有：1、支承轴及轴上零件，保持轴的旋转精度；2、减少转轴与支承之间的摩擦与磨损。对于高速、重载、高精度、结构上需要剖分的场合，需采用滑动轴承，如汽轮机、离心式压缩机、内燃机、大型电机等。轴承中起支承轴颈作用的零件是轴瓦，因此轴瓦是滑动轴承中的重要零件。

轴瓦作为发动机最关键的零件之一，轴瓦的性能好坏直接影响着发动机的性能。随着内燃机向高速、高载、环保方向发展，对轴瓦性能的要求不断提高，要求轴瓦不仅有高的承载能力和抗疲劳强度，同时具有良好的耐磨性、耐腐蚀性。近年来，随着经济的发展，人们对汽车的需求不断增加，环境的污染问题越来越受到人们的关注。随着人们环境保护意识的增强，内燃机对轴瓦还要具有良好的环保性能。

传统的铜合金轴瓦目前在高承载内燃机上得到很广泛的应用，其在结构形式上由一个钢背层、一个铜合金的基底层、镍栅层以及减摩层组成，其中基底层在钢背层上，镍栅层镀在基底层上，减摩层镀在镍栅层上。减摩层一般采用铅锡铜（PbSnCu）三元合金。

这种轴瓦能在一种程度上满足发动机的基本要求，但是应用在强化的内燃机上，有几个问题：一是其减摩层的抗疲劳强度低，不能满足汽车内燃机发展需要；二是其耐磨性能较差；三是经过长时间的运行，减摩层的性能发生改变，寿命得不到延长；四是由于轴瓦中含有铅等有害金属元素，轴瓦对环境破坏的影响不容忽视，必须生产环保型轴瓦，从而符合社会的发展需要。

实用新型内容

本实用新型的要解决的技术问题是提供一种具有耐磨性好、耐腐蚀性好、抗疲劳强度和承载能力高、使用寿命长的环保型轴瓦。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种轴瓦，包括依次设置的钢背层、铜合金基底层、镍栅层和减摩层，其特征在于：所述减摩层为锡铜铟三元合金层，在所述镍栅层和减摩层之间设有镍锡二元合金阻挡层。

按重量百分含量计算：

所述锡铜铟三元合金层为含铜0.5-5%、含铟为0.5-20%和其余为锡的三元合金镀层。

所述镍锡二元合金阻挡层为含锡50-70%、含镍为30-50%的二元合金镀层。

所述镍锡二元合金镀层的厚度为4-6μm。

所述镍栅层的厚度为1-3μm，所述减摩层的厚度为8-12μm。

本实用新型的有益效果是：

（1）将锡铜铟合金电镀在镍栅层上，减摩层的抗疲劳强度高达110MPa以上（英国格雷西尔蓝宝石疲劳试验台测试），而现有的轴瓦的减摩层采用铜锡铅合金层，其抗疲劳强度在60-7-MPa左右（英国格雷西尔蓝宝石疲劳试验台测试）。

（2）轴瓦的耐磨性得到大大提高，在边界润滑条件下测试（英国格雷西尔Viper试验台）其耐磨性大大优于传统的铅锡铜镀层（英国格雷西尔Viper试验台）。

（3）轴瓦的耐腐蚀性优良，经盐雾试验箱测试，其耐腐蚀性能优于传统的铅锡铜合金镀层。

（4）镀层本身不含铅等有毒元素等，因而轴瓦具有很好的环保性能，符合汽车发展的方向。

（5）由于增加一层镍锡二元合金层，通过两层的镍即镍栅层与镍锡二元合金镀层的镍对铜有阻挡作用，同时对减摩层的锡也有补充作用，同时抗咬合能力强，延长了使用寿命。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括依次排列的钢背层1、铜合金基底层2、镍栅层3、减摩层4，铜合金基底层2设置在钢背层1上，铜基合金基底层2可通过浇铸或烧结到钢背层1上。在铜合金基底层2上镀上一层镍栅层3，镍栅层3成分全部为镍，镍栅层3厚度为1-3μm。减摩层为锡铜铟三元合金层，锡铜铟三元合金层为含铜0.5-5%、含铟为0.5-20%和其余为锡的三元合金镀层，减摩层的厚度为8-12μm。在所述镍栅层和减摩层之间设有镍锡二元合金阻挡层5，镍锡二元合金阻挡层5的成份为含锡50-70%、含镍为30-50%的二元合金镀层，该镍锡二元合金层的厚度为4-6μm。

本实用新型与比较例（现有的轴瓦）的性能比较：如下表。

表中减摩层材料的抗疲劳强度采用“蓝宝石疲劳试验台”测试。强锡合金镀层作为本实用新型的减摩层材料，抗疲劳强度在110MPa测试时，产品合格。