專利名稱：滑動面軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有背襯軸套和軋制-覆蓋滑動表面層的滑動面軸承，所述軋制-覆蓋滑動表面層由含有分散軟間隙成份的鋁合金所構(gòu)成。
因為含有分散軟間隙成分的鋁合金所構(gòu)成的滑動表面層不能使軋制-覆蓋足以粘結(jié)到鋼制背襯軸套上，因此首先要將滑動表面層用軋制方法結(jié)合到工業(yè)純鋁箔上，然后將該多層復(fù)合材料覆蓋到背襯軸套上。鑒于由鋁箔組成的中間層構(gòu)成適當(dāng)?shù)牡谆?，這種軋制-覆蓋軸承具有較低的疲勞強度。這首先因鋁中間層的材料性能，其次是由于滑動表面層的厚度必須足以提供特定磨損容限，因為鋁中間層連安全運行的性能也不具備。
為了改進上述滑動面軸承的疲勞強度，很明顯要提供一種不是工業(yè)純鋁而是由具有較高強度材料諸如AlCulNi0.5箔構(gòu)成的中間層。但是，用這種箔進行的試驗表明包含于軋制-覆蓋內(nèi)的冷加工會導(dǎo)致這種鋁箔強度和脆性增加，這種AlCulNi0.5箔是固溶硬化型，因此形成裂紋，從而使粘結(jié)受到不良影響。
為此，本發(fā)明的目的是提供一種前面描述的那種類型的滑動面軸承，并且要設(shè)計成使之能提高疲勞強度。
上述目的通過本發(fā)明完成，將滑動表面層施加到由可沉淀硬化鋁合金或沉淀硬化鋁合金所構(gòu)成的層上。
即使在軟退火狀態(tài)下，可沉淀硬化鋁合金也比固溶硬化鋁合金更硬，用這樣可沉淀硬化鋁合金可令人驚奇地軋制-覆蓋到鋁基滑動表面層而沒有降低滑動表面層對背襯軸套粘結(jié)的危險性。認(rèn)為這種結(jié)果可能是由于可沉淀硬化的鋁合金的冷加工將導(dǎo)致低得多的脆性并提高強度，從而實際上消除了裂紋的形成。為此，由可沉淀硬化鋁合金所制的箔可用作在鋁基滑動表面層和鋼制背襯軸套之間的底基，并且賦于這種滑動面軸承具有較高疲勞強度的優(yōu)點。
這種可沉淀硬化鋁合金可以是沉淀硬化以獲得背襯軸套所需的強度，因而，這種沉淀硬化鋁合金可用作背襯軸套，通過軋制-覆蓋可將滑動表面層結(jié)合到其上而無需中間層。
按照本發(fā)明另一特征，如果可沉淀硬化鋁合金或沉淀硬化鋁合金具有安全運行性能，則對于這種設(shè)計將提供特別理想的條件，因為在該情況下，滑動表面層可以具有較小的厚度，并且無需提供軸承壽命終結(jié)時所需的磨損容限。但已知通過提供較薄滑動表面層將增加疲勞強度。為此，如果使用具有安全運行性能的可沉淀硬化的或沉淀硬化的鋁合金時，可以提供具有特別令人滿意的疲勞強度的滑動面軸承，因為它們可以使滑動面層的厚度減少。
以下結(jié)合附圖中的實施例與現(xiàn)有技術(shù)相比較而闡明本發(fā)明。


圖1是上述現(xiàn)有技術(shù)的部分滑動面軸承的片段截面圖；圖2是類似于圖1的截面圖，并體現(xiàn)本發(fā)明的滑動面軸承；附圖3是類似于圖2的截面圖，并表明體現(xiàn)本發(fā)明的改變型的滑動面軸承。
按照圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)，可將由含有分散軟間隙成份2的鋁合金構(gòu)成的滑動表面層1覆蓋在鋼制的背襯軸套3上，因為由例如AlSn20所構(gòu)成的滑動表面層，在將所得多層復(fù)合體覆蓋到鋼制背襯軸套3以前，已軋制結(jié)合到純鋁箔4上。由于該純鋁箔的硬度約為VHN28(0.5公斤)(VHN＝維氏硬度值)，而滑動表面層的硬度約為VHN35到40(0.5公斤)，這種軸承的疲勞強度必然受限，特別是因為滑動表面層的厚度必須超過0.3毫米，以保證適當(dāng)?shù)哪p容限。
按照本發(fā)明，通過軋制-覆蓋將滑動表面層1結(jié)合到可沉淀硬化鋁合金或是沉淀硬化鋁合金，其中，所述可沉淀硬化鋁合金在滑動表面層1和鋼制背襯軸套3之間提供中間層5，如圖2所示；而沉淀硬化鋁合金構(gòu)成背襯軸套3，如圖3所示。既然希望通過較硬的中間層5來改善滑動面軸承的疲勞強度，而對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，令人驚奇的是可沉淀硬化鋁合金的構(gòu)造不會對滑動表面層粘結(jié)背襯軸套3起不良作用，例如如果用非可硬化鋁合金制的中間層的情況下就有不良作用，因為在該情況下會產(chǎn)生裂紋，盡管這種固溶硬化鋁合金諸如AlCulNi0.5具有比可沉淀硬化鋁合金更低的硬度，即使后者曾經(jīng)軟化退火也是如此。如果可沉淀硬化鋁合金具有安全運行特性，例如如果它們由AlZn4SiPb構(gòu)成，則可提供特殊的優(yōu)點。如果精密硬化鋁合金具有安全運行性能，則滑動表面層1不再需要提供磨損容限，從而可將較薄的滑動表面層與具有適當(dāng)厚度的中間層結(jié)合使用。在圖2中所示實施例中，中間層5的厚度為0.4毫米，滑動表面層的厚度為0.2毫米。如果中間層5由合金AlZn4SiPb所構(gòu)成，則其硬度將是約VHN60(0.5公斤)，可與由AlSn20Cu構(gòu)成，硬度約為VHN 35到40(0.5公斤)的滑動表面層結(jié)合。硬度從滑動表面層1經(jīng)過中間層5到背襯軸套3穩(wěn)定地增加，這樣的事實對于疲勞強度以及因此導(dǎo)致的承載能力和滑動面軸承壽命均有良好的影響。
從圖3很顯然，可沉淀硬化鋁合金可以是沉淀硬化，在該情況下它可構(gòu)成背襯軸套，在其上帶有滑動表面層而無需中間層。
應(yīng)了解，本發(fā)明不限于圖示的實施例。例如，滑動表面層可由含有Su、Pb或Bi軟摻雜物的適當(dāng)鋁合金構(gòu)成。能被軋制-覆蓋到鋁基滑動表面層上的可沉淀硬化鋁合金可由AlZn4SiPb所構(gòu)成，特別是AlZn4.5Mg、ALSillCuMgNi或者AlMgSil所構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.滑動面軸承，具有背襯軸套(3)和由含有分散軟間隙成分(2)的鋁合金構(gòu)成的軋制-覆蓋表面層(1)，其特征在于所述滑動表面層設(shè)置在由可沉淀硬化鋁合金或沉淀硬化鋁合金構(gòu)成的層(5)上。
2.按照權(quán)利要求1所述滑動面軸承，其特征在于由可沉淀硬化鋁合金構(gòu)成的中間層(5)設(shè)置在滑動表面層(1)和背襯軸套(3)之間。
3.滑動面軸承，它具有背襯軸套(3)和由含有分散軟間隙成份(2)的鋁合金所構(gòu)成的軋制-覆蓋滑動表面層(1)，其特征在于，所述背襯軸套是由沉淀硬化鋁合金組成的層所構(gòu)成。
4.按照權(quán)利要求1到3任一項所述滑動面軸承，其特征在于，可沉淀硬化鋁合金或沉淀硬化鋁合金具有安全運行性能。
全文摘要
一種滑動面軸承。包括背襯軸套(3)和由含有分散軟化間隙成分(2)的鋁合金構(gòu)成的軋制-覆蓋滑動表面層(1)，它具有改進的疲勞強度，因為滑動表面層(1)設(shè)置在由可沉淀硬化鋁合金或沉淀硬化鋁合金所構(gòu)成的層(5)的上面。
文檔編號C22C21/00GK1114397SQ95100439
公開日1996年1月3日 申請日期1995年2月20日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月21日
發(fā)明者弗朗茲·科羅謝茲, 埃里克·普英格爾 申請人:米巴滑動軸承股份公司