[发明专利]一种铝锡镍铜基轴承合金及其制备方法

摘要

本发明属于合金制备技术，涉及一种高塑性、高韧性与中硬度自润滑的铝锡镍铜基轴承合金及其制备方法。本发明合金各组分的重量百分比为：锡，5.5％～6.5％；镍，0.8％～1.2％；铜，1.0％～2.4％；铁，0.2％～0.5％；镁，0.3％～0.5％；硅，0.4％～1.0％；锰，0.3％～0.7％；钛，0.15％～0.3％；余量为铝。本发明的制备步骤如下：备料；熔化纯铝铸锭；成分调整；搅拌；浇注；开箱。本发明提出了一种铝锡镍铜基轴承合金及其制备方法，大幅度降低了轴承合金的成本，提高了塑性和韧性，并具有中硬度自润滑性能。

主权项

1.一种铝锡镍铜基轴承合金的制备方法，所述的铝锡镍铜基轴承合金各组分的重量百分比为：锡，5.5％～6.5％；镍，0.8％～1.2％；铜，1.0％～2.4％；铁，0.2％～0.5％；镁，0.3％～0.5％；硅，0.4％～1.0％；锰，0.3％～0.7％；钛，0.15％～0.3％；余量为铝；其特征在于，制备的步骤如下：1.1、备料：按照合金中各成分的质量百分数称取各种原料，然后将原料放入烘箱内在200℃～280℃的温度下烘烤至少60min；原料为：99.99％的工业纯铝；纯锡铸锭，工业纯铝与纯锡铸锭的质量比为1：(6.02％～7.48％)；纯镁铸锭，工业纯铝与纯镁铸锭的质量比为1：(0.33％～0.58％)；纯铜铸锭，工业纯铝与纯铜铸锭的质量比为1：(1.09％～2.76％)；Al‑10Ni中间合金，工业纯铝与Al‑10Ni中间合金的质量比为1：(0.92％～1.45％)；Al‑4Fe中间合金，工业纯铝与Al‑4Fe中间合金的质量比为1：(0.25％～0.64％)；Al‑12Si中间合金，工业纯铝与Al‑12Si中间合金的质量比为1：(0.47％～1.24％)；Al‑4Mn中间合金，工业纯铝与Al‑4Mn中间合金的质量比为1：(0.37％～0.90％)；Al‑5Ti中间合金，工业纯铝与Al‑5Ti中间合金的质量比为1：(0.18％～0.38％)；1.2、熔化纯铝铸锭：将纯铝铸锭放入300kg ～800k g电阻熔化炉内，升温加热到780℃～810℃，保温45min～65min；1.3、成分调整：将电阻熔化炉升温至820℃～840℃，加入Al‑10Ni、纯Cu铸锭和Al‑4Fe中间合金，熔炼时间为30min～45min，随后降温至740℃～750℃，再加入Al‑5Ti‑B中间合金、Al‑4Mn中间合金和Al‑12Si中间合金，熔炼时间为40min～55min，之后采用C₂Cl₆与TiO₂精炼除气15min～20min，随后降温至680℃～700℃，加入纯Mg铸锭与纯Sn铸锭，熔炼时间为15min～20min，静置12min～15min，得到铝锡镍铜基轴承合金熔体；1.4、搅拌：将铝锡镍铜基轴承合金熔体转移至工频保温炉内，调整工频保温炉温度为710℃～730℃，采用石墨棒持续搅拌6min～15min；1.5、浇注：开启工频保温炉的浇注孔，在700℃～720℃温度范围内将铝锡镍铜基轴承合金熔体浇注至树脂砂、金属型或熔模壳型铸型中；1.6、开箱：待铸型完全冷却后进行开箱，自浇注完成起算，在下述时间内完成开箱：树脂砂铸型6h～8h，金属型铸型4h～5h，熔模壳型铸型12h～14h。