CN101020993A - 一种铝基、锌基、铜基轴瓦的深冷处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种铝基、锌基、铜基轴瓦的深冷处理方法,将成品轴瓦置于-100~-190℃的低温环境中深冷处理至少2小时后取出自然升温至室温,所述低温冷却介质可为低温液体,本发明工艺方法简单、操作方便、设备简单、成本低廉,可有效提高铝基、锌基、铜基轴瓦的表面性能,适于工业化生产,可与现有轴瓦生产工艺配套使用,有效改善轴瓦表面性能,延长轴瓦的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属材料表面改性方法,特别是涉及一种对铝基、锌基、铜基轴瓦的表面改性加工的深冷处理方法。
背景技术
轴瓦是内燃机中的重要零件之一,其性能与结构不仅影响内燃机的性能、工作可靠性和寿命,而且影响内燃机本身的结构设计。目前,内燃机轴瓦材料主要有两种,其一是铝基合金材料,其二是铜基合金材料。铝基合金材料具有中等疲劳强度和承载能力,良好的耐腐蚀性,较好的轴承表面性能。铜基合金材料具有很高的疲劳强度和承载能力,较好的轴承表面性能等特点。
随着交通运输业的飞速发展,发动机日益向高速、大功率、低能耗、轻量化、高增压强化和环保化方向发展,对作为内燃机重要配件之一的轴瓦提出了更高的要求。如:疲劳强度高、耐磨性好、抗咬合性好、抗腐蚀性好、镶嵌性好、顺应性好且具有环保性等。
表面改性是提高轴瓦上述性能特别是耐磨性的重要方法,现有的改性方法主要是镀层(电镀)法,但存在工序复杂、环保性差、成本高、质量控制困难等缺点。并且对于目前新型的铝锌合金轴瓦还没有很好的改性措施,而目前国际上普遍取消含铅轴瓦,采用铝锌合金轴瓦替代含铅的铜轴瓦势在必行,因此研究铝基、锌基、铜基轴瓦(不含铅)的轴瓦表面改性技术具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一种工艺方法简单、操作方便、设备简单、成本低廉的可有效提高铝基、锌基、铜基轴瓦的表面性能的铝基、锌基、铜基轴瓦的表面改性加工的深冷处理方法。
本发明是采用下述技术方案实现的:将成品轴瓦置于-100~-190℃的低温环境中深冷处理至少2小时后取出自然升温至室温,所述低温冷却介质可为低温液体或气体。
本发明由于采用上述工艺方法,将轴瓦置于低温环境中,可以改变轴瓦材料的晶粒取向,使材料表面组织发生相变,细化晶粒,消除材料内部应力,改善轴瓦材料表面的组织结构,从而提高材料的硬度及强度,显著增加材料的耐磨性和抗蚀性;本发明工艺方法及设备简单、成本低廉,仅对成品轴瓦进行一道次后续处理,即可达到表面改性目的,表面不需电镀,符合国家环保法规。综上所述:本发明工艺方法简单、操作方便、设备简单、成本低廉,可有效提高铝基、锌基、铜基轴瓦的表面性能,适于工业化生产,可与现有轴瓦生产工艺配套使用,有效改善轴瓦表面性能,延长轴瓦的使用寿命。
具体实施方式
实施例一
将成品铝锌合金轴瓦置于-100℃的液N2中深冷处理2小时,然后取出置于室温环境中自然升温至室温,经测试表明:处理后的铝锌合金轴瓦具有:
1、抗疲劳强度,蓝宝石试验结果120MPa左右,耐磨性为处理前的2倍,比铜合金高3~5倍;
2、铸态抗拉强度250MPa左右,热轧态抗拉强度360~400MPa;
3、轴瓦合金结合良好,不易脱层,使用寿命提高,优于铜铅材料;
4、抗磨性、相容性和嵌藏性均优于铜铅镀三元产品;
5、抗穴蚀及耐腐蚀性良好,优于铜铅材料。
实施例二
将成品铝锌合金轴瓦置于-140℃的液N2中深冷处理24小时,然后取出置于室温环境中自然升温至室温,经测试表明:处理后的铝锌合金轴瓦具有:
1、抗疲劳强度,蓝宝石试验结果160MPa左右,耐磨性为处理前的2.2倍;
2、铸态抗拉强度260MPa左右,热轧态抗拉强度380~400MPa;
3、轴瓦合金结合良好,不易脱层,使用寿命提高,优于铜铅材料;
4、抗磨性、相容性和嵌藏性均优于铜铅镀三元产品;
5、抗穴蚀及耐腐蚀性良好,优于铜铅材料。
实施例三
将成品铝锌合金轴瓦置于-190℃的液N2中深冷处理48小时,然后取出置于室温环境中自然升温至室温,经测试表明:处理后的铝锌合金轴瓦具有:
1、抗疲劳强度,蓝宝石试验结果200MPa左右,耐磨性为处理前的2.5倍;
2、铸态抗拉强度270MPa左右,热轧态抗拉强度400~420MPa;
3、轴瓦合金结合良好,不易脱层,使用寿命显著提高,优于铜铅材料;
4、抗磨性、相容性和嵌藏性均优于铜铅镀三元产品;
5、抗穴蚀及耐腐蚀性良好,优于铜铅材料。
Claims (5)
1、一种铝基、锌基、铜基轴瓦的深冷处理方法,其特征是:将成品轴瓦置于-100~-190℃的低温环境中深冷处理至少2小时后取出自然升温至室温。
2、一种铝基、锌基、铜基轴瓦的深冷处理方法,其特征是:将成品轴瓦置于-120~-160℃的低温环境中深冷处理至少2小时后取出自然升温至室温。
3、一种铝基、锌基、铜基轴瓦的深冷处理方法,其特征是:将成品轴瓦置于高于-140℃低温环境中深冷处理至少2小时后取出自然升温至室温。
4、根据权利要求1或2或3所述的铝基、锌基、铜基轴瓦的深冷处理方法,其特征是:低温冷却介质可为液体或气体。
5、根据权利要求1或2或3所述的一种铝基、锌基、铜基轴瓦的深冷处理方法,其特征是:低温冷却介质为液氮。
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CN 200710034532 CN101020993A (zh) | 2007-03-14 | 2007-03-14 | 一种铝基、锌基、铜基轴瓦的深冷处理方法 |
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CN102978553A (zh) * | 2012-11-28 | 2013-03-20 | 天津美腾铜业有限公司 | 一种导电用铜及铜基合金材料的深冷处理工艺 |
CN103614677A (zh) * | 2013-12-06 | 2014-03-05 | 上海田伏电子科技有限公司 | 一种铜材的深冷处理工艺 |
CN105349926A (zh) * | 2015-11-02 | 2016-02-24 | 浙江百达精工股份有限公司 | 易切削无铅黄铜制作方法、平衡块制作方法和冷却装置 |
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2007
- 2007-03-14 CN CN 200710034532 patent/CN101020993A/zh active Pending
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CN105349926B (zh) * | 2015-11-02 | 2017-08-25 | 浙江百达精工股份有限公司 | 用于易切削无铅黄铜制作方法的冷却装置 |
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