[实用新型]硬锡镀层轴瓦

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的高承载硬锡镀层轴瓦。

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。减摩层仅有一层，通常为铅锡铜（PbSnCu）三元合金层。

这种轴瓦能在一种程度上满足发动机的基本要求，但应用在强化的内燃机上，存在以下问题：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、耐腐蚀性好及使用寿命长且环保的硬锡镀层轴瓦。

本实用新型所采用的技术方案如下：

硬锡镀层轴瓦，包括依次设置的钢背层、基底层、镍栅层和减摩层，其特征在于：所述减摩层由锡铜合金镀层和纯锡镀层构成，锡铜合金镀层电镀在镍栅层上，纯锡镀层电镀在锡铜合金镀层上。

按重量百分含量计算：

所述锡铜合金镀层为含锡85～98%其余为铜的二元合金镀层，所述纯锡镀层为含锡100%的镀层。

所述锡铜合金镀层的厚度为 3-5μm，所述纯锡镀层的厚度为3-5μm。

所述镍栅层的厚度为1-3μm。

采用上述结构后，本实用新型具有的优点是：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、环保。

纯锡镀层增加了减摩层的耐腐蚀性及跑合性能，锡铜合金镀层提高了减摩层的承载能力。

在边界润滑条件下进行测试，本实用新型的耐磨性明显优于传统轴瓦的耐磨性。

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。

本实用新型中材料本身不含铅等有毒元素，因而具有很好的环保性能。

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，硬锡镀层轴瓦包括钢背层1、基底层2、镍栅层3和减摩层，基底层2由铜基合金制成，基底层2可通过浇铸或烧结到钢背层1上。镍栅层3电镀在基底层2上，镍栅层3成分全部为镍，镍栅层3厚度为1-3μm。减摩层包括依次设置的锡铜合金镀层4和纯锡镀层5。锡铜合金镀层4设置在镍栅层3上，锡铜合金镀层4按重量百分比计由锡85～98%其余为铜的二元合金构成，锡铜合金镀层的厚度为 3-5μm；纯锡镀层5按重量百分比计由100%的锡构成，纯锡镀层的厚度为3-5μm。

本实用新型与比较例（现有的轴瓦）的性能比较：如下表。

上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。硬锡合金镀层作为本发明的减磨层材料，抗疲劳强度在70MPa测试时，产品合格。

上表中耐腐蚀性采用“盐雾试验箱”测试，本发明的硬锡合金减摩层材料的耐腐蚀性较比较例轴瓦的三元合金减磨层材料的耐腐蚀性好。

耐磨损性采用“磨损试验机”对比测试，本发明表现出了优异的性能。