[發明專利]軸承合金坯料、軸承合金、軸承材料及其制備方法、應用

有效

• 申請號: 201811593865.8
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN111360244B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 陳進添;楊琪
• 申請（專利權）人: 上海核威實業有限公司
• 主分類號: B22F1/17
• 分類號: B22F1/17;B22F1/18;B22F7/04;C22C9/01;F16C33/12;F16C33/14
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 胡美強;劉奉麗

本發明公開一種軸承合金坯料、軸承合金、軸承材料及其制備方法、應用。該軸承合金坯料的制備方法如下：石墨粉和鎳鋁青銅粉，在混合溶液中，所述石墨粉及所述鎳鋁青銅粉的表面分別形成硝酸鎳包覆膜之后，所述硝酸鎳包覆膜再在還原性氣氛下還原成鎳包覆膜即可；其中，所述鎳鋁青銅粉為去除氧化膜的鎳鋁青銅粉；所述混合溶液為含有硝酸鎳和聚乙烯醇的水溶液，所述聚乙烯醇的平均分子量范圍為16000?130000；所述還原性氣氛為含氫氣的氣氛。本發明的制備方法，工藝更簡單、產量更高、生產成本更低，更易于實現工業化生產。本發明的軸承合金及軸承材料中，石墨粉與鎳鋁青銅粉之間的界面結合強度較高，減摩性、耐磨性及耐腐蝕性均較好。

技術領域

本發明涉及一種軸承合金坯料、軸承合金、軸承材料及其制備方法、應用。

背景技術

滑動軸承是指在滑動摩擦下工作的軸承。制造滑動軸承的材料須具有摩擦系數小、有足夠的疲勞強度、良好的跑合性和良好的耐腐蝕性等特點。常用的滑動軸承材料的軸承合金是由軟質相材料和硬質相材料組成的一種復合材料，如巴氏合金、銅合金、鋁合金、灰鑄鐵、耐磨鑄鐵等。其中銅合金滑動軸承材料通常用作重載發動機的滑動軸承材料。

船用發動機通常在含鹽分很高的環境下工作，其功率非常大，要求與其配套的軸瓦材料具有承載能力大和耐腐蝕性能良好等特點。鎳鋁青銅含有銅、鋁、錫和鎳等合金元素，具有較高的強度、良好的耐磨性和耐腐蝕性，然而鎳鋁青銅的摩擦系數較高，內部缺乏軟質相，難以直接用作制造船用發動機軸瓦的材料。

目前，重載發動機通常采用鉛青銅作為滑動軸承材料。然而，鉛是一種毒性較高的重金屬，含鉛滑動軸承材料在加工和使用過程中會污染環境，因此世界各國紛紛立法，限制含鉛滑動軸承材料的使用。

目前，沒有船用發動機專用的滑動軸承材料專利文獻公開，已公開的可用作船用發動機的滑動軸承材料專利文獻如下列舉。

具體地，可用作船用發動機的鉛青銅滑動軸承材料的專利文獻如下：中國專利文獻“復合滑動軸承材料及其制備方法”(申請號：200510120729.3)公開一種復合滑動軸承材料，包括有普通巴氏合金和碳納米管，其中普通巴氏合金為基體，碳納米管為增強體。該專利文獻中，所用滑動軸承材料是含鉛復合滑動軸承材料，存在環境污染問題。

可用作船用發動機的無鉛銅合金滑動軸承材料的專利如下：中國專利文獻“滑動軸承復合材料”(申請號：201380063861.8)公開一種金屬滑動軸承材料，其包括承載層(特別是鋼承載層)、含有錫或鋁或鎳或鋅或其組合的銅基層、含有朝向滑動偶件的噴鍍的摩擦層(特別是基于鋁的摩擦層)。中國專利文獻“一種高強減摩無鉛銅基滑動軸承材料”(申請號：201810216398.0)公開一種高強減摩無鉛銅基滑動軸承材料，由以下原料組成：青銅粉70-98wt％、硫化銅粉1-15wt％、鐵粉1-15wt％。中國專利文獻“一種滑動軸承用銅合金材料”(申請號：201310349937.5)公開一種滑動軸承用銅合金材料，由以下原料組成：鎳2.4-2.8wt％、硅0.8-1.2wt％、錳2-2.5wt％、鐵小于0.2wt％、錫小于0.1wt％、鈷0.3-0.7wt％、鋁1.2-1.6wt％、銅55-59wt％以及余量鋅。中國專利文獻“一種新型材料的汽車滑動軸承”(申請號：201310563035.1)公開了一種新型材料的汽車滑動軸承，是一種用聚四氟乙烯為表層、多孔青銅和鋼板為里層的三層復合材料。中國專利文獻“含磷量大于0.1％的磷青銅-鋼雙金屬軸承材料制造工藝”(申請號：200510110718.7)公開一種磷青銅無鉛銅合金滑動軸承材料及其制備方法。中國專利文獻“鎳青銅-鋼復合雙金屬軸承材料及其制造方法”(申請號：200810039660.5)公開一種鎳青銅無鉛銅合金滑動軸承材料及其制備方法。中國專利文獻“鉍青銅-鋼復合雙金屬軸承材料及其制造方法”(申請號：200910044854.9)公開一種鉍青銅無鉛銅合金滑動軸承材料及其制備方法。上述專利文獻中，均未提到采用鎳鋁青銅作為復合滑動軸承材料。