[发明专利]制作钢基双面铜合金轴承毛坯的骨架和以其制备钢基双面铜合金轴承毛坯及其轴承的方法

说明书

  

技术领域                                                                      

本发明涉及钢基双金属轴承的制备方法，特别涉及一种制作钢基双面铜合金轴承毛坯用的骨架及采用该骨架制备钢基双面铜合金轴承毛坯及其轴承成品的方法。

背景技术

钢基双金属复合材料是近几年国家研究开发、推广的一种新型材料。它是以钢为基体，内表面或内、外表面复合非铁金属及合金，这样不仅增加了非铁金属及合金的强度，同时节约了大量的非铁金属及合金，这种复合材料广泛应用于蜗轮、轴瓦、轴套等行业。特别是用钢基作载体，内外覆盖两层铜合金作为滑动轴承毛坯材料，可有效地减小滑动轴承的结构空间，提高承载能力，增加旋转速度，从而获得高强度、性能优良的双面双金属径向滑动轴承。常用的钢基双面铜合金轴承复合材料的制备方法有静止浇铸法、离心浇铸法、粉未烧结法等，但是上述方法均不能一次制成所需要的双面双金属轴承复合材料，而是需要分2步进行：先是在钢基的内表面复合铜合金，经加工成型后，再在钢基的外壳上喷敷、烧结或电镀一层铜合金。很显然，这种分步制作的方法很不方便。同时这种外喷敷的方法所获得的喷敷层与钢背的结合强度不是太好；而如果采用电镀沉积的方法，则不仅费时，而且还污染环境，同时当电镀层超过一定的厚度时，钢基与所覆金属之间的结合强度也不理想。 

发明内容

本发明的目的之一是提供一种方便制作钢基双面铜合金轴承毛坯用的骨架。 

本发明的目的之二是提供一种采用该骨架制备钢基双面铜合金轴承毛坯的方法。 

本发明的目的之三是提供一种采用该骨架制备钢基双面铜合金轴承的方法。 

实现本发明第一发明目的的技术方案为： 

一种制造钢基双面铜合金轴承毛坯用的骨架，包括筒形工艺钢壳和筒形钢基，筒形钢基置于筒形工艺钢壳内，筒形钢基的两端均设有沿圆周方向上间隔分布的若干定位件，定位件的外侧面与筒形工艺钢壳的内壁相抵，使得筒形钢基与筒形工艺钢壳相互定位，筒形钢基的内孔与沿圆周方向上间隔分布的相邻两个定位件之间的空间相通，并通往筒形工艺钢壳的内壁与筒形钢基的外壁之间形成的空间。

优选，所述定位件焊接在筒形钢基的端面。 

优选，所述定位件为T形块和/或L形块。 

优选，所述定位件与筒形钢基制成一体，以进一步提高筒形钢基和筒形工艺钢壳的同轴精度，从而提高轴承毛坯的成品率。 

优选，所述定位件为一段轴向截面的外径端呈圆弧形的凸体。 

优选，所述定位块的外部轮廓呈圆弧状流线型。 

优选，所述定位件沿圆周方向上均匀分布，以使筒形钢基与筒形工艺钢壳之间更好地保持同轴。 

优选，所述筒形钢基的两端均有三个定位件。 

优选，所述筒形钢基为两个或两个以上。 

采用上述设计合理的结构后，由于每个筒形钢基的两端均设有沿圆周方向上间隔分布的若干定位件，定位件的外侧面与筒形工艺钢壳的内壁相抵，这样每个筒形钢基就与筒形工艺钢壳相互定位，并保持基本同轴；筒形钢基的内孔与定位件之间的空隙相通，并通往筒形工艺钢壳的内壁与筒形钢基的外壁之间形成的空间。这样相当于在筒形钢基的内外表面形成了一个设计非常合理的铜合金流动通道，有利于筒形钢基的内外表面在感应加热颗粒离心熔铸时同时镀覆铜合金，且不易松脱和变形，制造出的钢基双面铜合金轴承毛坯成品率较高。本结构设计合理，能够实现筒形钢基内外表面一次性覆盖双面铜合金，为钢基双面铜合金轴承毛坯的制造提供了极大的方便。 

实现本发明第二发明目的的技术方案为：一种制备钢基双面铜合金轴承毛坯的方法，依次包括如下步骤： 

第一步，制作如权利要求1～8所述的钢基双面铜合金轴承毛坯用的骨架；

第二步，对第一步制得的骨架先进行熔铸前处理，包括化学预处理和铸前处理；化学预处理包括碱洗、酸洗、漂洗、挂盐；铸前处理包括在骨架两端粘贴有中心孔的封盖，并使封盖后的骨架烘干；

第三步，根据所制作轴承毛坯的大小，称量所需要加入的干燥的铜合金颗粒和助熔剂及脱氧剂，并将其混匀后放入骨架内；

第四步，将装有铜合金颗粒和助熔剂及脱氧剂的骨架装夹到水平离心铸机的支架上进行感应加热、颗粒离心熔铸，冷却后成型；制得钢基双面铜合金轴承毛坯。

优选地，在第一步中，所述定位件与筒形钢基制成一体。 

优选地，在第一步中，所述定位件与筒形钢基制成一体，且所述定位件为一段圆弧形体。