[發明專利]雙金屬徑向止推滑動軸承毛坯制備用裝置及其制備方法

有效

• 申請號: 201410304027.X
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104070154A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 李婁明
• 申請（專利權）人: 南車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司
• 主分類號: B22D19/16
• 分類號: B22D19/16
• 代理公司: 常州市天龍專利事務所有限公司 32105
• 代理人: 周建觀

技術領域

本發明涉及一種制備鑄造毛坯用裝置和方法，尤其是雙金屬軸承毛坯的制備裝置和方法。

背景技術

雙金屬滑動軸承毛坯使用離心鑄造工藝生產能較好保證雙金屬層間的結合強度，但雙金屬徑向止推滑動軸承毛坯因各部位的直徑相差較大，使用常規的離心鑄造工藝難以保證各部位的性能，而常規的靜置澆注法又難以保證結合面的質量，常出現成分偏析、氣孔和夾渣缺陷。對于該類產品較常規的方法是采用分2步進行：先是在鋼基的軸向或徑向表面復合銅合金，再在鋼基的另一方向上噴敷、燒結或電鍍一層銅合金。很顯然，這種分步制作的方法很不方便。同時這種外噴敷的方法所獲得的噴敷層與鋼背的結合強度不是太好；而如果采用電鍍沉積的方法，則不僅費時，而且還污染環境，同時當電鍍層超過一定的厚度時，鋼基與所覆金屬之間的結合強度也不理想。

發明內容

本發明的第一目的是提供一種結構簡單的雙金屬徑向止推滑動軸承毛坯制備用裝置。

本發明的第二目的是提供一種能夠保證雙金屬徑向止推滑動軸承毛坯的質量，且生產效率高的雙金屬徑向止推滑動軸承毛坯制備方法。

為了實現上述第一目的，本發明的技術方案是：一種雙金屬徑向止推滑動軸承毛坯制備用裝置，包括芯棒、鋼坯、石墨磚、耐火磚及感應加熱器，所述鋼坯具有底板、直徑較大的上部內腔和直徑較小的下部內腔，所述芯棒插在直徑較大的上部內腔和直徑較小的下部內腔中且固定在鋼坯的底板上，芯棒的外周與鋼坯的內壁之間形成環形間隙，所述石墨磚置于鋼坯底部，所述耐火磚置于石墨磚底部，所述感應加熱器圍繞在鋼坯、石墨磚和耐火磚的外周。

所述芯棒包括圓柱體和上部提手，上部提手與圓柱體固定連接。

所述芯棒的圓柱體與鋼坯的上部內腔及下部內腔同軸布置，圓柱體與鋼坯的底板通過點焊固定。

所述芯棒的圓柱體的頂部高于鋼坯的頂部20mm以上，芯棒的圓柱體的直徑小于鋼坯的下部內腔的內徑3mm～8mm。

所述石墨磚為圓柱形，高度大于30mm，直徑大于鋼坯的最大外徑5mm以上。

所述耐火磚為圓柱形，高度大于50mm，直徑大于或等于石墨磚的直徑。

所述感應加熱器為圓筒形，感應加熱器的內徑大于耐火磚的外徑30?mm～50mm，鋼坯、石墨磚和耐火磚的高度之和小于感應加熱器的高度30?mm～50mm。

為了實現上述第二目的，本發明的技術方案是：一種采用上述雙金屬徑向止推滑動軸承毛坯制備用裝置的雙金屬徑向止推滑動軸承毛坯制備方法，包括以下步驟：

第一步、將固定后的芯棒和鋼坯進行除油、除銹和除污處理，并烘干；

第二步、開啟感應加熱器的電源，將鋼坯進行預熱至一定溫度200～500℃后停止加熱；

第三步、將直徑為0.5?mm～3mm的銅合金顆粒和輔料置于芯棒和鋼坯形成的間隙中；

第四步、再次開啟感應加熱器的電源將合金顆粒熔化，采用細木棒對合金液進行攪拌，并進行除渣和除氣后關閉感應加熱器的電源；

第五步，將芯棒、鋼坯和合金液的組合體置于冷卻池中冷卻至室溫。

優選地，所述感應加熱器的加熱功率范圍為40?KW～80KW。

優選地，所述將芯棒、鋼坯和合金液的組合體置于冷卻池中進行冷卻至室溫，所述冷卻池中的底部有3個臺階，各臺階的高度差為30～50mm，冷卻過程中將所述組合體依次置于從高到底的臺階中冷卻。

采用上述結構和方法后，本發明與現有技術相比，結構簡單，使用壽命長，可一次成型制得符合要求的雙金屬徑向止推滑動軸承毛坯。石墨磚和感應加熱器的聯合使用，保證了不同直徑部位的加熱均勻性，耐火磚的使用避免了底部傳熱太快，冷卻器中的臺階設計以及3次冷卻過程保證了合金的順序凝固，進而保證了合金層間的結合強度，減少了成分偏析、氣孔和夾渣等鑄造缺陷的產生，且操作工藝簡單，生產效率高。

附圖說明

以下將結合附圖給出的實施例對本發明進行詳細描述。

圖1是本發明的雙金屬徑向止推滑動軸承毛坯制備用裝置的結構示意圖；

圖2是本發明的雙金屬徑向止推滑動軸承毛坯制備方法中用的冷卻池的一種實施例結構示意圖。

具體實施方式