[發明專利]一種耐磨軸瓦

有效

• 申請號: 201310264180.X
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103291755A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 張芝蓮
• 申請（專利權）人: 張芝蓮
• 主分類號: F16C33/12
• 分類號: F16C33/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種耐磨材料，尤其涉及一種耐磨軸瓦。?

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背景技術

???????銅是人類發現和使用最早的金屬之一，其特點是具有很高的導電、導熱性能及良好的塑性，在這些性能方面僅次于金銀而居第三位。盡管其壽命長，但在銅冶金方面仍在繼續取得進展。純銅具有面心立方品格，無同素異晶轉變，塑性高而強度低，不宜直接用作結構材料，多作為配制銅合金的原料。

純銅的強度并不高，因此要滿足結構件的要求，必須進行銅的合金化。銅的合金化的目的，主要是為了實現固溶強化、時效強化及過剩相強化，從而獲得高強度銅合金。按照傳統的分類方法，通常按紫銅、黃銅、青銅、白銅四大系列加以粗分。紫銅即為純銅添加少量其它元素，以鋅作為主加元素的銅合金稱為黃銅，在二元黃銅的基礎上添加Al、Fe、Si、Mn、Pb、Ni等元素形成特殊黃銅，按添加第二主添元素的不同分別稱為鋁黃銅、鐵黃銅、硅黃銅、錳黃銅、鉛黃銅、鎳黃銅。不以鋅為主加元素的稱為青銅，按主加元素的不同又可分為錫青銅、鋁青銅、鉛青銅、鈹青銅等，它們具有比普通黃銅更高的強度、硬度、抗腐蝕性能和良好的鑄造性能。以鎳為主加元素的稱為白銅。銅及銅合金以優良的傳熱導電性能、高的耐蝕性能、良好的鑄造性能和力學性能及適當的強度成為現代工業的重要基礎材料之一，在國民經濟中占有重要地位。銅合金困具有高強高導電導熱及耐磨耐蝕的性能而成為現代工業不可缺少的金屬材料。

隨著現代科學技術日新月異的發展，現代工業對銅合金的性能提出了更高的要求，如高精度、高性能及經濟實用等諸多方面。目前，鋅鋁基合金(ZA)的研究應用已取得了可喜的成績，它的優越的力學性能和良好的鑄造工藝性能及機加工性能令人矚目，在高強度合金方斷，有逐漸取代銅合金的趨勢。但該合金與任何一種合金系列一樣，也存在一些不足之處，其中有些是由于合金的本性所決定的，不宜改善，如：易產生比重偏析，有一定的縮松傾向，砂型鑄造時易產生曳拉缺陷，熱膨脹系數較大，有老化的潛在危險等，而且ZA合金用于導電板材料的問題是導電性差，ZA合金的應用今后將主要集中于定期更換的耐磨件及易損件或其它一些服役期限己知的零件?。因而在某些方面ZA合金仍不能完全取代銅合金，在一定時期內，仍有必要研制開發新型銅合金。

銅基耐磨合金傳統上以各類青銅、黃銅為主，以它們的加工成型材或鑄造制品來應用。如鈹青銅的板、帶、管、棒、線材綜合性能好，導熱性好，熱處理后，強度均勻，耐磨耐腐蝕，鑄造性好，適于制造各種耐磨零件以及在高速、高壓和高溫下工作的軸承、襯套，但鈹青銅因其價格昂貴、鈹毒的公害和成品率低而使該合金的生產和使用受到限制。鈹青銅在熔煉、加工等工序中放出的BeO粉末對人體有很大的危害，環保設備也要進行巨大投資。鈦青銅亦有良好的耐磨性等優點，而用作高彈性、高強度、高耐磨的各種電子元件、小型的精密齒輪以及各種軸承，但是鈦金屬也較為昂貴。鋁青銅的結晶溫度范圍很小，流動性好，組織致密，但其線收縮率大，澆注系統如果設置不合理，會產生裂紋。

由于銅基合金在保持高導電導熱的同時對強度的提高有一定的限度，而復合強化能同時發揮基體高導電導熱與強化材料的協同作用，又具有很大的設計自由度。因此近十幾年來，美、日等發達國家對這類材料的開發研制非?；钴S，我國起步則相對較晚。復合強化不會明顯降低銅基體的傳導性，而且還能改善基體的室溫及高溫性能。其基本原理是：根據材料設計性能的要求，選用適當的增強相(一種或多種)加入基體，在保持基體高傳導性的同時，充分發揮增強相的強化作用，使材料的傳導性與強度達到良好的匹配。根據增強相的形態，可以把高強度高導電導熱銅基復合材料分為：顆粒增強銅基復合材料和纖維增強銅基復合材料。顆粒增強復合材料是指在銅基體中人為地或通過一定的工藝原位生成彌散分布的第二相粒子。第二相粒子阻礙了位錯的運動，從而提高了材料的強度，如A1203/Cu復合材料、TiC/Cu復合材料。纖維增強銅基復合材料是指人為地在銅基體中加入定向規則排列的纖維或通過一定的工藝原位生成均勻相間定向整齊排列的第二相纖維，纖維使位錯運動阻力增大，從而使金屬基體得以強化，如C/Cu，Fe/Cu原位形變復合材料。銅基復合利料也可用于各種摩擦條件及有高強高導電導熱要求的場合，如電極電刷等。銅基復合材料的缺點就是需要特殊的設備，由于纖維與銅基體的潤濕性較差，因而制備工藝困難，成本較高。

通常材料的磨損按磨損機制分類為：①粘著磨損，②磨粒磨損，③疲勞磨損，④腐蝕磨損。