[发明专利]铜合金、铜合金的用途、含铜合金的轴承以及生产由铜合金形成的轴承的方法有效

专利信息
申请号: 201480026037.X 申请日: 2014-05-08
公开(公告)号: CN105209646B 公开(公告)日: 2018-05-29
发明(设计)人: 霍尔特·施密特;丹尼尔·迈斯特;大卫·M·萨克斯顿 申请(专利权)人: 菲特尔莫古威斯巴登有限公司
主分类号: C22C9/02 分类号: C22C9/02;C22C9/06;C22C9/00;C22F1/00;C22C1/04;C22C1/10;C22C32/00;B22F7/04;B22F9/08
代理公司: 北京聿宏知识产权代理有限公司 11372 代理人: 吴大建;刘华联
地址: 德国威*** 国省代码: 德国;DE
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摘要:
搜索关键词: 铜合金 轴承 固体润滑剂 硬质颗粒 可选的 基材 六方氮化硼 生产 含铜合金 金属粉末 烧结 电镀 石墨 备选 可选 熔体 雾化 铸造 施加
【说明书】:

发明涉及铜合金,例如CuNi6Sn5Fe2P0.15,其具有硬质颗粒例如Fe3P或Fe2P以及可选的固体润滑剂例如六方氮化硼或石墨。本发明还涉及所述铜合金的用于轴承的用途以及具有所述铜合金的轴承。本发明还涉及生产具有铜合金的轴承的方法,其中例如通过熔体雾化来生产金属粉末,可选地将硬质颗粒和可选的固体润滑剂添加到所述粉末中,并且在基材上烧结所述粉末。最后,本发明涉及生产轴承的备选方法,其中通过铸造或电镀将铜合金施加到基材上或者其中该轴承全部由铜合金制成。

技术领域

本发明涉及一种包含硬质颗粒和可选的固体润滑剂的铜合金、所述铜合金的用于轴承的用途、由所述铜合金制成的轴承以及生产所述轴承的方法。

背景技术

在电气工程领域,包含铁和磷的无铅铜合金以高性能材料而著称。

例如,US2009/0010797A1公开了一种铜合金制成的条料,该铜合金实质上是Cu-Fe-P类型的合金,其包含0.01%到3.0%重量的Fe和0.01%到3.0%重量的P,并且可进一步包含少量的Zn、Sn、Mn、Mg和Ca。其目的是提供一种具有高电导率、高强度和好的柔性的材料,所述材料例如用于电路板。

US2006/0091792A1公开了由铜合金制成的薄膜,该铜合金包含Fe和P并且用于平面屏幕。另外,提供了一种用于生产相应的薄膜的溅射基材。

另外,德国铜研究所(Deutsches Kupferinstitut)的材料数据表“CuFe2P”以及关于“Wieland-K65”的数据表描述了用于电子部件的相应的铜合金。

但是,铜合金还例如以“轴承铜”的形式广泛地应用于轴承材料和滑动元件。例如通过在为此目的而专门选出的合金系统中进行沉淀硬化或通过添加硬质材料可以增加这些合金的耐磨性。

在这方面,DE 10 2007 049 383A1描述了一种复合材料,尤其是摩擦复合材料,其包括钢材料的基材和铜合金的层。其目的是提供一种材料,所述材料可以容易地成型为模塑部件,并且包括耐磨的摩擦层。得到耐磨性是由于该层的铜合金由可硬化的铜合金(例如CuNiSi、CuNiSiMg、Cu-Cr、Cu-Fe、Cu-(Fe、Co、Ni)-P、CuBe或CuMg)构成。例如可使用碳钢、耐热钢、表面硬化钢或氮化钢作为基材。另外,描述了一种生产该复合物的方法,其中将铜合金轧制成基材上的膜,并且对其进行各种热处理。只有在通过沉淀硬化在摩擦体中形成该复合物后才能制造出耐磨的表面。

DE 10 2005 014 302A1描述了一种生产滑动轴承的方法以及相应的滑动轴承,目标在于提供特别优良的滑动表面。这是通过蚀刻处理来实现的,其中选择性地使特定的相析出滑动表面的材料,并且其他相仍然留在该表面上。为此目的,使用了在结构中具有至少两种不同的相组成的多元铜合金。这些相可以通过沉淀来形成。其中指出,可包含Fe、Ni、Mn、Zn和Si的铜铝多元青铜,以及CuAl13Fe4、5CoMn、CuAl15Fe4、5CoMn和CuAl10Ni5Fe4是合适的材料的例子。通过选择用于蚀刻的酸,可以决定是使较硬的相还是使较软的相留在表面上,这允许对滑动元件的预期用途进行调整。所制造的蚀刻结构还允许形成减少磨损的润滑剂的容器。

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