專(zhuān)利名稱(chēng)：Al－Pb合金－鋼背軸瓦材料的水平連鑄復(fù)合方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種鋼背軸瓦制作方法，特別是一種Al-Pb合金—鋼背軸瓦材料的水平連鑄復(fù)合方法，屬于鑄造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于鋁—鉛系合金具有優(yōu)異的耐磨性和抗咬合性，并具有自潤(rùn)滑作用，該種合金將廣泛取代鋁—錫系合金用作汽車(chē)等內(nèi)燃機(jī)軸瓦。由于鋁—鉛系合金容易產(chǎn)生重力偏析的缺點(diǎn)，因而用于生產(chǎn)鋁—鉛系合金的方法仍然不能滿(mǎn)足內(nèi)燃機(jī)軸瓦的市場(chǎng)要求。國(guó)內(nèi)外在生產(chǎn)和研究該種合金時(shí)大多采用(1)粉末冶金燒結(jié)軋制法，(2)超聲波感應(yīng)攪拌法，(3)攪拌速冷法，(4)感應(yīng)攪拌連鑄法，(5)機(jī)械合金化，(6)攪拌熔體普通鑄造法。以上方法缺點(diǎn)為設(shè)備復(fù)雜昂貴，生產(chǎn)率極低，不能適用于大規(guī)模的制造和生產(chǎn)。經(jīng)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，作者孫大仁等，在《特種鑄造及有色合金》1998(5)24-26一文《鑄造鋁鉛合金滑動(dòng)軸承合金的制備及其顯微組織》介紹在鋁—鉛合金制造過(guò)程中，熔體升溫到700℃，強(qiáng)力攪拌，再用普通方法鑄造。由于攪拌與鑄造過(guò)程的時(shí)間差，加上鑄造過(guò)程冷卻速度慢，因而該種制造方法不能消除鑄造過(guò)程的鉛偏析，另外，制造軸瓦時(shí)，還需將合金與鋼板軋制，也降低了軸瓦生產(chǎn)的效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種Al-Pb合金—鋼背軸瓦材料的水平連鑄復(fù)合方法，解決了該種合金系生產(chǎn)過(guò)程中鉛偏析和生產(chǎn)率低的關(guān)鍵是將鉛偏析防止與提高生產(chǎn)效率的方法有效地結(jié)合起來(lái)。采用連鑄復(fù)合方法，即將Al-Pb合金熔體加熱到單一液相線(xiàn)以上，然后采用水平連鑄的方法將合金熔體澆注在鋼背上，在保證合金層與鋼背復(fù)合良好的條件下，通過(guò)采用水冷結(jié)晶器的方法，確保合金熔體獲得×102℃/S的冷卻速度，從而獲得Al-(5-20)％Pb—鋼背軸瓦材料，這種軸瓦材料，合金層中鉛粒分布均勻，鉛粒細(xì)小，合金層與鋼背之間過(guò)渡層組織合理，結(jié)合良好。該種方法還可以極大的提高軸瓦材料的制造效率，從而可以滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的需要。
本發(fā)明的方法適用于鉛含量為5-20重量百分比的鋁鉛合金-鋼背軸瓦材料，將Al熔化到1050℃，加入鉛粒，覆蓋上專(zhuān)用多功能熔劑，再升溫到1050℃，靜置20～30min；開(kāi)動(dòng)送料機(jī)構(gòu)，鋼背通過(guò)連鑄復(fù)合結(jié)晶器，打開(kāi)流量控制器，將合金液注入結(jié)晶器內(nèi)，合金液與鋼背復(fù)合并快速冷卻；在鋼背進(jìn)入結(jié)晶器前，可以獲得所需要的預(yù)熱溫度，而將復(fù)合坯料拉出結(jié)晶器后，用水再次冷卻，以便整平、裁切輸出堆疊，所涉及的工藝參數(shù)為冷卻水溫度為0℃-20℃或常溫下，連鑄速度為10-30mm/s，軸瓦合金層厚45mm-55mm。
本發(fā)明具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步，采用連鑄復(fù)合方法生產(chǎn)的鋼背軸瓦材料，可以確保軸瓦毛坯的合金層組織為鉛相顆粒以細(xì)小的近似球狀均勻分布于基體上，鉛粒的平均直徑為10μm左右；合金層與鋼背之間的過(guò)渡層組織合理，粘結(jié)強(qiáng)度遠(yuǎn)大于軋制Al-20％Sn—鋼背磚瓦材料(一般為520MPa)；工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)率高，完全可以滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)外汽車(chē)等內(nèi)燃機(jī)軸瓦的需求。
具體實(shí)施例方式以下本發(fā)明內(nèi)容提供三個(gè)實(shí)施例

權(quán)利要求
1.一種Al-Pb合金—鋼背軸瓦材料的水平連鑄復(fù)合方法，其特征在于適用于鉛含量為5-20重量百分比的鋁鉛合金-鋼背軸瓦材料，將Al熔化到1050℃，加入鉛粒，覆蓋上專(zhuān)用多功能熔劑，再升溫到1050℃，靜置20～30min；開(kāi)動(dòng)送料機(jī)構(gòu)，鋼背通過(guò)連鑄復(fù)合結(jié)晶器，打開(kāi)流量控制器，將合金液注入結(jié)晶器內(nèi)，合金液與鋼背復(fù)合并快速冷卻；在鋼背進(jìn)入結(jié)晶器前，可以獲得所需要的預(yù)熱溫度，而將復(fù)合坯料拉出結(jié)晶器后，用水再次冷卻，以便整平、裁切輸出堆疊，所涉及的工藝參數(shù)為冷卻水溫度為0℃-20℃或常溫下，連鑄速度為10-30mm/s，軸瓦合金層厚45mm-55mm。
全文摘要
Al－Pb合金－鋼背軸瓦材料的水平連鑄復(fù)合方法屬于鑄造領(lǐng)域，適用于鉛含量為5－20重量百分比的鋁鉛合金－鋼背軸瓦材料，將Al熔化到1050℃，加入鉛粒，覆蓋上專(zhuān)用多功能熔劑，再升溫到1050℃，靜置20～30min；開(kāi)動(dòng)送料機(jī)構(gòu)，鋼背通過(guò)連鑄復(fù)合結(jié)晶器，打開(kāi)流量控制器，將合金液注入結(jié)晶器內(nèi)，合金液與鋼背復(fù)合并快速冷卻；在鋼背進(jìn)入結(jié)晶器前，可以獲得所需要的預(yù)熱溫度，而將復(fù)合坯料拉出結(jié)晶器后，用水再次冷卻，所涉及的工藝參數(shù)為冷卻水溫度為0℃－20℃或常溫下，連鑄速度為10－30mm/s，軸瓦合金層厚45mm－55mm。本發(fā)明具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步，工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)率高，完全可以滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)外汽車(chē)等內(nèi)燃機(jī)軸瓦的需求。
文檔編號(hào)B22D19/16GK1396021SQ0211180
公開(kāi)日2003年2月12日 申請(qǐng)日期2002年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月23日
發(fā)明者廖萍, 黃明宇, 倪紅軍, 朱昱 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué), 南通工學(xué)院