[发明专利]滑动件的制作方法、滑动件及应用该滑动件的纺织机械

说明书

滑动件的制作方法，采用粉末冶金方法制作双材料或多材料平面滑动件，诸如纺织机械的滑动轴承，使用第二粉末材料作为支撑材料层粉末原料，使用第一粉末材料作为工作材料层原料，按顺序铺料，第二粉末材料在下，第一粉末材料在上，在第二、第一粉末材料之间放置一个具有起伏结构的、由可热分解的材料制作的薄板作为界面构造模板，能够以除气预烧或脱脂的方式在第二、第一粉末材料之间去除，并在去除界面构造模板后，第二、第一粉末材料各自冶金烧结形成支撑材料层和工作材料层，在支撑材料层和工作材料层的烧结界面处形成与界面构造模板的起伏结构形状相对应的非直线界面构造。该方法不需要分别压制粉末，不用增加对界面进行处理的单独操作程序。

技术领域

本发明涉及机械滑动零部件制造技术领域，具体涉及一种滑动件的制作方法、滑动件以及应用该滑动件的纺织机械。

背景技术

平面滑动件如滑动轴承是机械设备中用来承受滑动摩擦的部件，能够适应低速重载工作条件，可安装在机械设备中操作、维护不方便的特殊运转部位，特别是具有自润滑能力的滑动轴承由于避免了润滑油的使用，在纺织机械中作为摩擦副应用较为广泛。

具有自润滑能力的平面轴承很多是双材料或多材料轴承，即包括一个起支撑作用的支撑材料层和至少一个起摩擦润滑作用的工作材料层，因此也可以采用粉末冶金工艺制作，例如在制作过程中使用铁基粉末材料作为支撑材料层粉末原料，使用具有自润滑能力的铜基粉末材料作为工作材料层原料，使用或不使用粘结剂，按顺序铺料，支撑材料层粉末原料在下，工作材料层粉末原料在上，冷压成预制坯后进行烧结，或者在压力下烧结，固化成型后成为双材料或多材料轴承毛坯产品，通过后续机械加工成为成品。

上面所列举的平面滑动件，在粉末冶金工艺操作中，除了确保使所选粉末材料与所需摩擦系数匹配，以及确保使烧结参数与材料特性匹配外，还会通过对两种不同粉末界面的预先物理或化学处理以确保异种材料界面的烧结结合强度，例如以适当的界面咬合来减少材料层间结合失效风险，并阻断裂纹或脆性中间产物的延伸路径。目前对材料界面的这种预先处理往往对粉末冶金工艺的实施程序产生较大影响，例如不得不分别压制粉末或者不得不增加用于对界面进行处理的单独程序。

发明内容

为了解决上述提到的问题，本发明提供一种滑动件的制作方法，可通过简化的界面制造工艺在烧结双材料或多材料界面上制造出界面构造，尤其可用来制作例如纺织机械的滑动轴承部件。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种滑动件的制作方法，采用粉末冶金方法制作双材料或多材料平面滑动件，至少包括：

使用第二粉末材料作为支撑材料层粉末原料，使用第一粉末材料作为工作材料层原料，按顺序铺料，作为支撑材料层粉末原料的第二粉末材料在下，作为工作材料层原料的第一粉末材料在上，在所述第二粉末材料和所述第一粉末材料之间放置一个界面构造模板，所述界面构造模板为具有起伏结构的、由可热分解的材料制作的薄板，能够以除气预烧或脱脂的方式在所述第二粉末材料和所述第一粉末材料之间去除，并在去除所述界面构造模板后，所述第二粉末材料和所述第一粉末材料各自冶金烧结形成支撑材料层和工作材料层，在支撑材料层和工作材料层的烧结界面处形成与所述界面构造模板的起伏结构形状相对应的非直线界面构造；

其中，在所述按顺序铺料中：

所铺设的第二粉末材料和第一粉末材料均为非粘结粉末，在将所述第二粉末材料、界面构造模板、第一粉末材料依次铺设完成后进行加压、除气预烧和烧结，在所述除气预烧过程中使所述界面构造模板分解；或者，所铺设的第二粉末材料和第一粉末材料均与粘结剂混合，在将所述第二粉末材料、界面构造模板、第一粉末材料依次铺设完成后进行脱脂和烧结，在所述脱脂过程中使所述界面构造模板分解，与所述粘结剂一起被去除。

如上所述的一种滑动件的制作方法，当采用所述除气预烧方式去除所述界面构造模板时，所述除气预烧温度不高于600℃；当采用所述脱脂方式去除所述界面构造模板时，所述脱脂温度不高于600℃。