專利名稱：：鋅基耐磨合金自潤滑軸承、滑板、墊片及制造方法
技術領域：
：本發明涉及的是一種鋅基耐磨合金的自潤滑軸承、滑板、墊片，以及它們的制造方法，屬于自潤滑軸承
技術領域：
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背景技術：
：目前市場上己有的含油自潤滑軸承為銅基6-6-3、10-1、9-4、高力黃銅含油的鑲嵌自潤滑材料而成。銅基的含油軸承材料造價高，不能被各種工程機械所采用，
發明內容本發明的目的在于克服上述存在的不足，而提供一種以鋅基合金為基體材料并鑲嵌適量的含油自潤滑材料以改善軸承、滑板、墊片產品性能的鋅基耐磨合金自潤滑軸承、滑板、墊片及制造方法。本發明的目的是通過如下技術方案來完成的，它是由鋅合金基體和固體潤滑材料鑲嵌在一起構成；所述的鋅基合金基體表面上均勻鑲嵌有圓柱狀含有潤滑劑的石墨棒，所述的鋅基合金基體由下列重量百分比的化學成份所組成銅Cu2—3.5%、鋁Al11_13%、鋅Zn83—87%、鎂Mg0.04—0.06%、鈰Ce0.02—0.04%。所述的鋅基合金基體由下列重量百分比的化學成份所組成銅Cu2.725%、鋁Al12.2%、鋅Zn85%、鎂Mg0.05%、鈰Ce0.025%;所述的固體潤滑材料的鑲嵌面積為鋅合金基體相對摩擦運動的表面面積的20-30%。一種如上所述鋅基耐磨合金自潤滑軸承、滑板、墊片的制造方法，該方法包括(1)基體材料的加工，將各種金屬按照銅銅Cu2—3.5%、鋁Al11—13%、鋅Zn83—87%、鎂Mg0.04—0.06%、鈰Ce0.02—0.04%的比例烙化并溶合，熔煉溫度為400-45(TC進行鑄造加工，鑄造方法采用靜態鑄造法、離心鑄造法及壓鑄法中的一種；(2)鑲嵌固體潤滑劑根據軸承的工況條件，選擇石墨硬度為40-50HB的含有潤滑劑的棒,選用所需大小長短,然后在鋅基合金上鉆孔，將含油的石墨棒鑲嵌在孔內；(3)含油軸承的表面加工一種為粗加工，采用車、包l』、銑、磨的方式加工；另一種為精加工，采用精車精磨和精銑的方式加工。所述的固體潤滑劑在軸承、滑板的鋅基合金基體上采用通孔或不通孔方法鑲嵌；通孔鑲嵌將含油石墨棒柱壓入后進行固化燒結牢固即可；不通孔鑲嵌時要保證將含油石墨棒壓實固化燒結。本發明所述的鋅基合金自潤滑軸承、滑板，其基體材料采用鋅基合金，解決了目前的銅基自潤滑軸承滑板、墊片材料造價高，不能被各種工程機械采用，以及其它材料生產工藝復雜，生產周期長和尺寸精度難的控制，特別是軸承零件復雜時就不能保證加工的問題。由于鋅基合金具有良好的鑄造性能，便用加工成不同結構形狀的軸承零件，可以代替高錫鋁合金、銅合金、鋁合金，其價格便宜，比重輕，硬度較高，同時具有比青銅對油的親和力大，摩擦系數低，力學性能好等優點。因此，本專利所述的鋅基合金自潤滑軸承應用前景十分廣闊。本發明還有一個最大的特點是產品的環保問題，本發明不含鉛、鎘、汞和其它有害元素。本發明主要性能與銅合金對比如下表:<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>具體實施例方式下面將結合實施例對本發明作詳細的介紹本發明涉及鋅基耐磨合金自潤滑軸承產品、滑板產品或墊片產品。這些產品形狀和用途不同，但都可以用同一種鋅合金基體和固體潤滑材料鑲嵌在一起構成；所述的鋅基合金基體表面上均勻鑲嵌有圓柱狀含有潤滑劑的石墨棒，所述的鋅基合金基體由下列重量百分比的化學成份所組成銅Cu2—3.5%、鋁Al11_13%、鋅Zn83—87%、鎂Mg0.04—0.06%、鈰Ce0.02—0.04%。所述的鋅基合金基體的最佳成分配比是由下列重量百分比的化學成份所組成銅Cu2.725%、鋁Al12.2%、鋅Zn85%、鎂Mg0.05%、鈰Ce0.025%;所述的固體潤滑材料的鑲嵌面積為鋅合金基體相對摩擦運動的表面面積的20-30%。實施例1，一種鋅基耐磨合金自潤滑軸承產品的制造方法，該方法包括(1)基體材料的加工，將各種金屬按照銅Cu2.725%、鋁A112.2%、鋅Zn85%、鎂Mg0.05%、鈰Ce0.025。/o的比例熔化并溶合，熔煉溫度為425。C進行鑄造加工，鑄造方法采用靜態鑄造法；(2)鑲嵌固體潤滑劑根據軸承的工況條件，選擇石墨硬度為45HB的含有潤滑劑的棒，選用所需大小長短,然后在鋅基合金上鉆孔，將含油的石墨棒鑲嵌在孔內；所述的固體潤滑材料的鑲嵌面積為鋅合金基體相對摩擦運動的表面面積的25%。(3)含油軸承的表面加工采用車、包IJ、銑、磨等方式進行粗加工。實施例2一種鋅基耐磨合金自潤滑滑板產品的制造方法，該方法包括(1)基體材料的加工，將各種金屬按照銅銅Cu3.5%、鋁A113。/。、鋅Zn83.4%、鎂Mg0.06%、鈰Ce0.04。/。的比例熔化并溶合，熔煉溫度為400。C進行鑄造加工，鑄造方法采用離心鑄造法；(2)鑲嵌固體潤滑劑根據軸承的工況條件，選擇石墨硬度為40HB的含有潤滑劑的棒，選用所需大小長短，然后在鋅基合金上鉆孔，將含油的石墨棒鑲嵌在孔內；所述的滑板產品鋅基合金基體上采用通孔方法鑲嵌；通孔鑲嵌將含油石墨棒柱壓入后進行固化燒結牢固即可；所述的固體潤滑材料的鑲嵌面積為鋅合金基體相對摩擦運動的表面面積的20%。(3)含油軸承的表面加工采用車、刨、銑、磨等方式進行粗加工。實施例3一種鋅基耐磨合金自潤滑墊片產品的制造方法，該方法包括(1)基體材料的加工，將各種金屬按照銅銅Cu2。/。、鋁A1lP/。、鋅Zn86.94%、鎂Mg0.04%、鈰Ce0.02。/。的比例熔化并溶合，熔煉溫度為45(TC進行鑄造加工，鑄造方法采用壓鑄法；(2)鑲嵌固體潤滑劑根據軸承的工況條件，選擇石墨硬度為50HB的含有潤滑劑的棒,選用所需大小長短,然后在鋅基合金上鉆孔，將含油的石墨棒鑲嵌在孔內；所述墊片的鋅基合金基體上采用不通孔方法鑲嵌；不通孔鑲嵌時要保證將含油石墨棒壓實固化燒結；所述的固體潤滑材料的鑲嵌面積為鋅合金基體相對摩擦運動的表面面積的30%;(3)含油軸承的表面加工采用精車精磨和精銑等方式進行精加工。實施例4鋅基合金自潤滑軸承具體生產工藝如下(1)基體材料的加工以生產100kg鋅基合金基體材料為例將各種金屬按照材料成分為銅Cu2.725%、鋁Al12.2%、鋅Zn85%、鎂Mg0.05%、鈽Ce0.025%混合并熔化，熔煉溫度為400-450°C進行鑄造加工，采用靜態澆鑄法。(2)鑲嵌固體潤滑劑。根據軸承滑板的工況條件，選擇潤滑劑的使用面積然后鉆孔，將固體潤滑劑鑲嵌在孔內；(3)軸承、滑板的表面加工采用粗加工、車、刨、銑、磨的方式加工。本發明其它實施例可以通過數值范圍，包括組分配比或加工方式等選擇，替代上述實施例后構成。本發明所述的靜態澆鑄方法，特別適用于圓柱形軸承、法蘭邊軸承、滑板軸承、墊片的批量生產。權利要求1、一種鋅基耐磨合金自潤滑軸套、滑板、墊片，它是由鋅合金基體和固體潤滑材料鑲嵌在一起構成；其特征在于所述的鋅基合金基體表面上均勻鑲嵌有圓柱狀含有潤滑劑的石墨棒，所述的鋅基合金基體由下列重量百分比的化學成份所組成銅Cu2-3.5％、鋁Al11-13％、鋅Zn83-87％、鎂Mg0.04-0.06％、鈰Ce0.02-0.03％。2、根據權利要求1所述的鋅基耐磨合金自潤滑軸套、滑板、墊片，其特征在于所述的鋅基合金基體由下列重量百分比的化學成份所組成銅Qi2.725%、鋁Al12.2%、鋅Zn85%、鎂Mg0.05%、鈰Ce0.025%;所述的固體潤滑材料的鑲嵌面積為鋅合金基體相對摩擦運動的表面面積的20-30%。3、一種如上所述鋅基耐磨合金自潤滑軸承、滑板、墊片的制造方法，其特征在于該方法包括(1)基體材料的加工，將各種金屬按照銅Cu2—3.5%、鋁Al11—13%、鋅Zn83一87%、鎂Mg0.04—0.06%、鈽Ce0.02—0.03%的比例熔化并溶合，熔煉溫度為400-450'C進行鑄造加工，鑄造方法采用靜態鑄造法、離心鑄造法及壓鑄法中的一種；(2)鑲嵌固體潤滑劑根據軸承的工況條件，選擇硬度為40-50HB的含有潤滑劑的石墨棒,選用所需大小長短，然后在鋅基合金基體上鉆孔，將含油的石墨棒鑲嵌在孔內；(3)含油軸承的表面加工一種為粗加工，采用車、包'J、銑、磨的方式加工；另一種為精加工，采用精車精磨和精銑的方式加工。4、根據權利要求3所述的鋅基耐磨合金自潤滑軸承、滑板、墊片的制造方法，其特征在于所述的固體潤滑劑在軸承、滑板的鋅基合金基體上采用通孔或不通孔方法鑲嵌；通孔鑲嵌將含油石墨棒柱壓入后進行固化燒結牢固即可；不通孔鑲嵌時要保證將含油石墨棒壓實固化燒結。全文摘要一種鋅基耐磨合金自潤滑軸承、滑板、墊片及制造方法，它是由鋅合金基體和固體潤滑材料鑲嵌在一起構成；所述的鋅基合金基體表面上均勻鑲嵌有圓柱狀含有潤滑劑的石墨棒，所述的鋅基合金基體由下列重量百分比的化學成份所組成銅Cu2-3.5％、鋁Al11-13％、鋅Zn83-87％、鎂Mg0.04-0.06％、鈰Ce0.02-0.03％；其制造方法包括(1)基體材料的加工；(2)鑲嵌固體潤滑劑；(3)含油軸承的表面加工。它解決了目前的銅基自潤滑軸承滑板、墊片材料造價高，不能被各種工程機械采用，以及其它材料生產工藝復雜，生產周期長和尺寸精度難以控制，特別是軸承零件復雜時就不能保證加工的問題；它可以代替高錫鋁合金、銅合金、鋁合金，其價格便宜，比重輕，硬度較高，同時具有比青銅對油的親和力大，摩擦系數低，力學性能好等優點。文檔編號F16C33/12GK101182862SQ200710161198公開日2008年5月21日申請日期2007年12月20日優先權日2007年12月20日發明者姚祖勝申請人:姚祖勝