[发明专利]一种性能改进型巴氏合金配方及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种性能改进型巴氏合金配方，包括如下组成成分：Sn、Sb、Cu、Pb、Nd、Ag和其他物料，Sb的质量分数为10.0％～12.0％，Cu的质量分数为5.5％～6.5％，Pb的质量分数为0.35％，Nd的质量分数为0.03％～1％，本发明通过在锡基巴氏合金B83中加入Ag和Nd，生成了新的点状硬质相，并且均匀分布在合金的晶界，使得金相中硬质相密度变大，进而提高了其高温硬度，加入Ag和Nd后的抗压强度均有不同程度的增加，在加入Ag和Nd后，B83的β相和ε相的组织均细小且分布均匀，摩擦时热量分布均匀，同时新生成的硬质相填补了部分摩擦产生凹坑，增加了耐磨性能，使改进后的锡基巴氏合金在硬度、抗压强度和耐磨性能上均得到提升，促进高端滑动轴承产品的研发。

技术领域

本发明涉及巴氏合金制备工艺技术领域，具体为一种性能改进型巴氏合金配方及其制备工艺。

背景技术

锡基巴氏合金具有较低的膨胀系数和摩擦因数，良好的耐磨性、耐腐蚀性、导热性和韧性被广泛应用于汽轮机、涡轮机、内燃机、核电机组等机械装置的滑动轴承表面，起到减震、耐磨、抗磨损的作用，对于提高机械装置的运行效率至关重要，旋转机械目前正朝着高速、重载及高精密化的方向发展，对于滑动轴承的需求也越来越高；

但是目前的锡基巴氏合金在性能上没有达到旋转机械高精密化发展的需求，在高承载、高耐磨的性能上还有待提高。

发明内容

本发明提供一种性能改进型巴氏合金配方及其制备工艺，可以有效解决上述背景技术中提出目前的锡基巴氏合金在性能上没有达到旋转机械高精密化发展的需求，在高承载、高耐磨的性能上还有待提高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种性能改进型巴氏合金配方，包括如下组成成分：Sn、Sb、Cu、Pb、Nd、Ag；

Sb的质量分数为10.0%～12.0%；

Cu的质量分数为5.5%～6.5%；

Pb的质量分数为0.35%；

Nd的质量分数为0.03%～1%；

Ag的质量分数为0.1%～1%。

根据上述技术方案，包括以下步聚：

S1、物料准备与清洗；

S2、锡基巴氏合金熔化，添加搅拌装置；

S3、合金新组分添加；

S4、高速乳化剪切；

S5、保温处理。

根据上述技术方案，所述S1中，所需物料包括基础锡基巴氏合金B83，Ag粉末和稀土元素Nd粉末；

所述基础锡基巴氏合金B83为块状，其主要成分为Sn、Sb和Cu；Ag、Nd均为200目的颗粒状，将Ag粉末按照0.1%-1%称量，Nd粉末按照300PPM-0.1%称量，用超声波清洗机清洗10min，再真空包装好备用。

根据上述技术方案，所述S2中，将锡基巴氏合金B83置于电阻炉中加热熔化，升温至480℃后，保温20分钟，刮去熔融合金表面的氧化物浮渣，添加搅拌装置，搅拌叶片没入合金液面5-10CM；

搅拌装置控制转速2000转/分钟，搅拌60分钟，对锡基巴氏合金B83进行合金熔融处理。

根据上述技术方案，所述S3中，将称量好的Ag、稀土元素Nd粉末添加入熔融的锡基巴氏合金B83中；

开启搅拌装置，合金与粉末充分熔融。

根据上述技术方案，所述S4中，控制转速在2000转/分钟，60分钟左右，将新的组分完全分散在合金中。

根据上述技术方案，所述S5中，合金充分熔融后，将电阻炉温度控制在300℃，保温1小时，合金的金相组织固化。

根据上述技术方案，所述S5中，在保温处理后，对制备的性能改进型巴氏合金进行性能试验。