[發明專利]用于制備滑動軸承復合材料的方法、滑動軸承復合材料以及由這樣的滑動軸承復合材料構成的滑動元件

在審

• 申請號: 201780030282.1
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN109154031A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: G·安德勒
• 申請（專利權）人: 聯合莫古爾威斯巴登有限公司
• 主分類號: C21D9/40
• 分類號: C21D9/40;F16C33/12
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 劉學媛

描述了用于制備滑動軸承復合材料(30)的方法，其中將軸承金屬熔體(14)澆鑄在由鋼組成的帶狀材料(6)上，然后使由帶狀材料(6)和軸承金屬(14)組成的復合材料(25)經受熱處理。在澆鑄軸承金屬(14)之后，將復合材料(25)淬火，然后接著進行時效處理過程。還描述了滑動軸承復合材料(30)，其具有由鋼組成的支承層(32)和由澆鑄的銅合金組成的軸承金屬層(34)，其中軸承金屬層具有枝狀組織。

技術領域

本發明涉及用于制備滑動軸承復合材料的方法，其中將軸承金屬澆鑄到由鋼構成的帶狀材料上，然后使由帶狀材料和軸承金屬構成的復合材料經歷熱處理。本發明還涉及滑動軸承復合材料以及由這樣的滑動軸承復合材料構成的滑動元件。

背景技術

目前以這樣的方式制備滑動軸承復合材料，在澆鑄軸承金屬之后使復合材料冷卻至室溫，然后經受包括退火步驟、淬火至室溫、然后沉淀硬化(時效處理)的熱處理。該方法順序示意性示于圖1中，其中將單個方法階段的溫度T相對時間t制圖，并且例如描述于DE496935中。RT表示室溫(20℃)和T_M表示熔化溫度。

退火步驟也被稱為固溶退火，其根據DIN 17014意指用于溶解混合晶體中的沉淀的成分的退火。例如，在奧氏體鋼的情況下，使某些能夠沉淀的合金元素溶于γ-混合晶體中。通過隨后的充分快速冷卻，獲得可以硬化的過飽和的γ-混合晶體。

對于在退火處理之后達到的顆粒尺寸而言，除了退火溫度以外，停留時間和冷卻速率也是重要的。非常緩慢的冷卻，例如在爐中，導致在相對高的溫度進行γ-相的轉變。然而在結晶速率大時，在單位時間內形成的晶核的數量少。由此產生較粗的顆粒的前提條件。在快速冷卻的情況下產生較細的組織，因為僅在較低的溫度進行轉變。合金添加物可能妨礙通過形成沉淀物的顆粒生長(參見 E.1982Ullmanns der technischen Chemie，第22卷，第4版，第28頁，Verlag Chemie,Weinheim)。

在合金中，也將固溶退火稱為均勻化退火。

因為幾乎所有工業合金全部或大部分由混合晶體組成，所以在澆鑄金屬和合金的情況下經常預期或多或少地明顯的結晶偏析。但是因為在合金中總是期望盡可能均勻的組織，所以致力于消除結晶偏析。這通過均勻化退火來進行。將不均勻的偏析的合金在盡可能高的溫度退火如此久，直至通過擴散使晶體邊緣與核之間的濃度差異平衡(參見SCHUMANNH.1989Metallographie，第13版，第376頁，Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie,Leipzig)。

“時效處理”表示保持在室溫(冷時效處理)或保持在較高的溫度(熱時效處理)，以導致從過飽和的混合晶體離析和/或沉淀。在過飽和的混合晶體耗盡時，可能出現均勻(連續)或不均勻(不連續)的沉淀。

這種類型的沉淀過程例如在硬化的鋼回火時具有重要作用，因為馬氏體是過飽和的混合晶體并且也可以任選地沉淀出碳化物。在含有形成特別的碳化物的合金元素的鋼中，這些元素的碳化物在450℃至650℃的回火溫度從馬氏體中沉淀并且導致二次固化(參見 E.1982Ullmanns der technischen Chemie，第22卷，第4版，第34頁，Verlag Chemie,Weinheim)。

一些銅合金是可硬化的。對于銅合金的硬化性，必須滿足三個前提條件。對于在固體狀態下的合金組分必須存在有限的溶解度，溶解度必須隨著溫度下降而降低，和平衡調整的慣性必須如此大，使得在高溫存在的均勻的混合晶體在淬火之后保持固態(參見DKI， von Kupferwerkstoffen，

https://www.kupferinstitut.de/de/werkstoffe/verarbeitung/waermebehandlung.html)。