[發(fā)明專利]用于軸承的鋁合金板的制備方法

無效

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• 申請日: 2001-12-12
• 公開（公告）號: CN1358584A
• 公開（公告）日: 2002-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 籠原幸彥;藤田正仁;山本康一;柴山隆之
• 申請（專利權(quán)）人: 大同軸瓦工業(yè)株式會社
• 主分類號: B21B1/46
• 分類號: B21B1/46
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務(wù)所
• 代理人: 王杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通過將包括純鋁或者不含Sn的鋁合金的結(jié)合層包覆在包括鋁合金的軸承合金層上來制備用于軸承的鋁合金板的方法。

背景技術(shù)

在制備內(nèi)襯有鋁合金的軸承(鋁合金軸承)時，包括含Sn鋁合金的軸承合金層一般通過一個位于兩者之間的結(jié)合層與支撐金屬結(jié)合，結(jié)果形成一種雙金屬結(jié)構(gòu)。該結(jié)合層包括純鋁或鋁合金。之后，所述雙包括被加工成鋁合金軸承。在軸承合金層與支撐金屬結(jié)合之前，將結(jié)合層與軸承合金層相結(jié)合。在與軸承合金層結(jié)合時，結(jié)合層包覆在軸承合金層上。更具體地，形成軸承合金層的板材與形成結(jié)合層的板材在一對平軋輥之間通過，以便以大的壓下量將所述板材軋下，結(jié)果，結(jié)合層包覆在軸承合金上。

鋁合金軸承由于具有優(yōu)異的疲勞性能、耐磨性等，一般用于汽車或工業(yè)機械的發(fā)動機，然而，隨著發(fā)動機性能的提高，軸承的疲勞性能、耐磨性等必須進一步改善。為了滿足上述要求，軸承鋁合金已由較軟的Al-Sn系變成了較硬的Al-Sn-Si系或Al-Sn-Si-Mn系。

然而，硬的Al-Sn-Si系或Al-Sn-Si-Mn系的軸承鋁合金的可軋制性較低。因此，當結(jié)合層包覆在軸承合金層上時，可能會萌生裂紋。裂紋出現(xiàn)在形成軸承層的鋁合金板的兩個寬度方向的邊上。

當結(jié)合層板包覆在軸承合金層板以使兩者結(jié)合一起時，隨著壓下量的增大，獲得的結(jié)合強度提高。因此，當較軟的Al-Sn合金用于軸承合金層時，在40-50％的壓下量下，結(jié)合層板包覆在軸承合金層板上。壓下量被定義為：

[(軋制前的板厚—軋制后的板厚)/軋制前的板厚]×100。

然而，為了防止出現(xiàn)裂紋以提高產(chǎn)量，用作軸承合金層并且具有低的可軋制性的Al-Sn-Si合金或者Al-Sn-Si-Mn合金不能在如上所述的高壓下量下承受壓力或進行包覆。因此，由于結(jié)合層在低的壓下量下包覆在每一種所述軸承合金層上，所以軸承合金與結(jié)合層之間的結(jié)合強度不足。

因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種用于軸承的鋁合金板的制備方法，在該方法中，即使可軋制性低的鋁合金用于軸承合金層時，結(jié)合層也可以以高的壓下量包覆在軸承合金層上，而同時又能防止裂紋的出現(xiàn)，從而能夠制備出具有充分結(jié)合強度的用于軸承的鋁合金板。

發(fā)明內(nèi)容

為達到上述目的，本發(fā)明提供一種用于軸承的鋁合金板的制備方法，所述鋁合金板通過將包括純鋁或者不含Sn的鋁合金的結(jié)合層包覆在包括鋁合金的軸承合金層上來制備，該方法的特征在于其具有下述步驟：將第一個軋輥的凹下部分與第二軋輥的凸起部分配合，第一個軋輥兩個軸向端部分別具有兩個大直徑部分，第二個軋輥具有兩個小直徑的軸向端部，以及，將疊放的分別形成軸承合金層和結(jié)合層的板材通過軋輥空隙，該空隙限定在凹下部分和凸起部分之間并且被第一個軋輥的大直徑部分封閉，結(jié)果，所述板材被以不低于50％的壓下量軋下的同時，每個板材的兩個寬度方向的端部均被第一個軋輥的大直徑部分所限制，結(jié)果，結(jié)合層包覆在軸承合金層上。

根據(jù)上述方法，將軋輥空隙的兩個端部封閉的第一個軋輥的軸向大直徑部分對每個板材的橫向端部進行限制，從而阻止了每個板材的橫向延伸。結(jié)果，由于減少了裂紋的萌生，即使可軋制性差的鋁合金用于軸承合金層，所述結(jié)合層和合金層也可以以不低于50％的高壓下量進行軋制，結(jié)果，板材間的結(jié)合強度得以提高。

在第一個優(yōu)選形式中，采用帶式鑄機鑄造并且以3-6℃/秒的冷速快冷的鑄造板材用來作為加工成軸承合金的板材。在一對環(huán)形帶之間進行鑄造的帶式鑄機在本領(lǐng)域已為人所知，已知的帶式鑄機具有一個在兩個帶的基本水平的部分之間水平的或者稍微傾斜的鑄造空間。驅(qū)動環(huán)形帶運動同時對其進行冷卻，熔化的金屬被送入鑄造空間并且被環(huán)形帶冷卻凝固成板材形狀。然后，凝固的金屬被從鑄造空間連續(xù)送出。

可移動鑄模型的上述帶式鑄機比固定鑄模型的連續(xù)鑄機具有更高的鑄造速度和生產(chǎn)率，因此，甚至軸承制造商都使用帶式鑄機來鑄造用于軸承合金層的鋁合金板。然而，傳統(tǒng)的帶式鑄機的冷卻速度低，導(dǎo)致鑄造板材逐步冷卻。結(jié)果，由于晶體容易粗化或偏析，導(dǎo)致可軋制性以及軸承的特性變壞。