專利名稱：一種軸瓦的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及內(nèi)燃機(jī)用軸瓦，尤其涉及一種內(nèi)燃機(jī)用高承載軸瓦。
背景技術(shù)：
軸瓦，學(xué)名滑動(dòng)軸承，一般是用于保護(hù)軸的元件。內(nèi)燃機(jī)滑動(dòng)軸承主要包括軸瓦、 襯套、翻邊瓦及止推片?；瑒?dòng)軸承的主要作用有1、支承軸及軸上零件，保持軸的旋轉(zhuǎn)精度； 2、減少轉(zhuǎn)軸與支承之間的摩擦與磨損。對(duì)于高速、重載、高精度、結(jié)構(gòu)上需要剖分的場(chǎng)合，需 采用滑動(dòng)軸承，如汽輪機(jī)、離心式壓縮機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、大型電機(jī)等。軸承中起支承軸頸作用的零 件是軸瓦，因此軸瓦是滑動(dòng)軸承中的重要零件。軸瓦作為發(fā)動(dòng)機(jī)最關(guān)鍵的零件之一，軸瓦的性能好壞直接影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。 隨著內(nèi)燃機(jī)向高速、高載、環(huán)保方向發(fā)展，對(duì)軸瓦性能的要求不斷提高，要求軸瓦不僅有高 的承載能力和抗疲勞強(qiáng)度，同時(shí)具有良好的耐磨性、耐腐蝕性。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人 們對(duì)汽車的需求不斷增加，環(huán)境的污染問題越來越受到人們的關(guān)注。隨著人們環(huán)境保護(hù)意 識(shí)的增強(qiáng)，內(nèi)燃機(jī)對(duì)軸瓦還要具有良好的環(huán)保性能。傳統(tǒng)的銅合金軸瓦目前在高承載內(nèi)燃機(jī)上得到很廣泛的應(yīng)用，其在結(jié)構(gòu)形式上由 一個(gè)鋼背層、一個(gè)銅合金的基底層、鎳柵層以及減摩層組成，其中基底層在鋼背層上，鎳柵 層鍍?cè)诨讓由?，減摩層鍍?cè)阪嚃艑由稀p摩層一般采用鉛錫銅(PbSnCu)三元合金。這種 軸瓦能在一種程度上滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的基本要求，但是應(yīng)用在強(qiáng)化的內(nèi)燃機(jī)上，由于減摩層的 抗疲勞強(qiáng)度低，不能滿足汽車內(nèi)燃機(jī)發(fā)展需要，軸瓦的抗疲勞強(qiáng)度、耐腐蝕性及耐磨性都有 待提高。同時(shí)由于軸瓦中含有鉛等有害金屬元素，軸瓦對(duì)環(huán)境破壞的影響不容忽視，必須生 產(chǎn)環(huán)保型軸瓦，從而符合社會(huì)的發(fā)展需要。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有耐磨性好、耐腐蝕性好、抗疲勞 強(qiáng)度和承載能力高的、使用壽命長的環(huán)保型軸瓦。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下—種軸瓦，包括依次設(shè)置的鋼背層、銅合金基底層、鎳柵層和減摩層，其特征在于 所述減摩層為錫銅銦三元合金層。進(jìn)一步來說按重量百分含量計(jì)算，所述錫銅銦三元合金層為含銅0. 5_5%、含銦 為0. 5-20%和其余為錫的三元合金鍍層。在所述鎳柵層和減摩層之間設(shè)有防銅擴(kuò)散層。所述防銅擴(kuò)散層為錫銅銦合金鍍層且防銅擴(kuò)散層中的含銅百分比大于減摩層的 含銅百分比，防銅擴(kuò)散層的厚度為4-6 μ m。所述鎳柵層的厚度為1-3 μ m，所述減摩層的厚度為8-12 μ m。本實(shí)用新型的有益效果是(1)將錫銅銦合金電鍍?cè)阪嚃艑由?，減摩層的抗疲勞強(qiáng)度高達(dá)IlOMPa以上(英國格雷西爾藍(lán)寶石疲勞試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試)，而現(xiàn)有的軸瓦的減摩層采用銅錫鉛合金層，其抗疲勞強(qiáng) 度在60-70MPa左右(英國格雷西爾藍(lán)寶石疲勞試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試)。(2)軸瓦的耐磨性得到大大提高，在邊界潤滑條件下測(cè)試(英國格雷西爾Viper試 驗(yàn)臺(tái))其耐磨性大大優(yōu)于傳統(tǒng)的鉛錫銅鍍層(英國格雷西爾Viper試驗(yàn)臺(tái))。(3)軸瓦的耐腐蝕性優(yōu)良，經(jīng)鹽霧試驗(yàn)箱測(cè)試，其耐腐蝕性能優(yōu)于傳統(tǒng)的鉛錫銅合
金鍍層。(4)軸瓦本身不含鉛等有毒元素等，因而軸瓦具有很好的環(huán)保性能，符合汽車發(fā)展 的方向。(5)由于增加一層錫銅銦合金鍍層，內(nèi)層的銅含高于表面銅錫合金的銅含量，可有 效阻擋表面銅錫合金中的銅的擴(kuò)散，長期使用表面銅的含量保持較高水平，可充分發(fā)揮其 優(yōu)越的性能，延長了使用壽命。
附圖說 明
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如
圖1所示，一種軸瓦，包括由外到內(nèi)依次設(shè)置的鋼背層1、銅合金基底層2、鎳柵 層3和減摩層4，銅合金基底層2設(shè)置在鋼背層1上，銅基合金基底層2可通過澆鑄或燒結(jié) 到鋼背層1上。在銅合金基底層2上鍍上一層鎳柵層3，鎳柵層3的成分全部為鎳，鎳柵層 3的厚度為1_3μπι。在鎳柵層3上設(shè)置有減摩層4，減摩層為錫銅銦三元合金層，錫銅銦 三元合金層為含銅0. 5-5%、含銦為0. 5-20%和其余為錫的三元合金鍍層，減摩層的厚度為 8-12 μ m。在鎳柵層和減摩層之間設(shè)有防銅擴(kuò)散層5，防銅擴(kuò)散層5為錫銅銦合金鍍層且防 銅擴(kuò)散層中的含銅百分比大于減摩層的含銅百分比，防銅擴(kuò)散層的厚度4-6 μ m。本實(shí)用新型與比較例的性能比較如下表。
權(quán)利要求一種軸瓦，包括依次設(shè)置的鋼背層、銅合金基底層、鎳柵層和減摩層，其特征在于所述減摩層為錫銅銦三元合金層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸瓦，其特征在于所述減摩層為錫銅銦三元合金鍍層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軸瓦，其特征在于在所述鎳柵層和減摩層之間設(shè)有防 銅擴(kuò)散層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸瓦，其特征在于所述防銅擴(kuò)散層為錫銅銦合金鍍層，防銅 擴(kuò)散層的厚度為4-6 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軸瓦，其特征在于所述鎳柵層的厚度為1_3μπι，所述減摩層 的厚度為8-12 μ m。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種軸瓦，包括由外到內(nèi)依次設(shè)置的鋼背層、銅合金基底層、鎳柵層和減摩層，減摩層為錫銅銦三元合金層，在鎳柵層和減摩層之間設(shè)有防銅擴(kuò)散層。本實(shí)用新型的有益效果是具有耐磨性好、耐腐蝕性好、抗疲勞強(qiáng)度和承載能力高的環(huán)保型的優(yōu)良特性。
文檔編號(hào)F16C33/12GK201757131SQ20102019664
公開日2011年3月9日 申請(qǐng)日期2010年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月20日
發(fā)明者劉會(huì)學(xué) 申請(qǐng)人:廣州市安達(dá)汽車零件有限公司