燒結(jié)工藝及合金元素對銅基含油軸承組織與性能的影響.pdf

1、粉末冶金銅基含油軸承在機(jī)械制造工業(yè)中用量大、應(yīng)用面廣，但其存在承載能力弱以及耐磨性能差等缺點(diǎn)。燒結(jié)工藝和合金元素對燒結(jié)零件力學(xué)性能和摩擦磨損性能有決定性的影響。本文采用粉末冶金方法制備銅基含油軸承材料，研究了燒結(jié)工藝對 CuSn10含油軸承材料的組織與性能影響。針對傳統(tǒng) CuSn10含油軸承含錫量較高成本高的缺點(diǎn)，通過加入合金元素 Mg替代部分Sn降低成本。研究了Mg的含量對Cu-Sn-Mg系粉末冶金含油軸承材料組織與性能的影響。并結(jié)合

2、工業(yè)生產(chǎn)采用 CuSn10預(yù)合金粉制備銅基含油軸承材料，開發(fā)了高性能起動機(jī)用粉末冶金含油軸承的制備技術(shù)。
　　研究結(jié)果表明，CuSn10預(yù)合金粉在720℃×90min的燒結(jié)條件下，燒結(jié)氣氛為100％ Ar時，粉末顆粒表面氧化嚴(yán)重，燒結(jié)組織中存在大量形狀不規(guī)則的大尺寸孔隙；隨著燒結(jié)氣氛中 H2含量的增加，孔隙數(shù)量減少，孔隙形狀趨近于球形并細(xì)化，燒結(jié)試樣的含油率降低而含油密度、徑向壓潰強(qiáng)度、硬度均提高，磨損量則先減小后增大。在50%H

3、2+50%Ar保護(hù)氣氛下燒結(jié)。燒結(jié)溫度為720℃時，燒結(jié)時間由30min提高至120min，試樣的孔隙數(shù)量減少尺寸減小，燒結(jié)試樣的含油率降低，力學(xué)性能和磨損量均隨燒結(jié)時間的增加而增大；燒結(jié)時間為60min時，燒結(jié)溫度由680℃提高至720℃，試樣中孔隙數(shù)量減少尺寸細(xì)化，試樣含油率降低，壓潰強(qiáng)度和硬度提高，磨損量逐漸減小。
　　Cu-Sn-Mg系混合粉，在50%H2+50%Ar氣氛下800℃高溫?zé)Y(jié)30min。Cu-6Sn試樣中出現(xiàn)

4、大量微小孔隙和少量粗大孔隙；隨著Mg元素的加入，Cu-6Sn-1Mg試樣中，微小孔隙減少粗大孔隙增多，含油率提高至23.8%，抗彎強(qiáng)度和硬度提高至142MPa和35.2HB；繼續(xù)提高鎂含量，微小孔隙數(shù)量進(jìn)一步減少，粗大孔隙數(shù)量繼續(xù)提高，孔隙內(nèi)壁出現(xiàn)了 MgO的富集，試樣產(chǎn)生膨脹且膨脹率逐漸提高，含油率不斷增加，而壓潰強(qiáng)度和硬度逐漸降低。隨著Mg含量的增加，磨損量和摩擦系數(shù)均先減小后增大。Cu-6Sn-1Mg試樣孔隙分布均勻，含油率較高，