专利名称：一种锡基巴氏合金的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种锡基巴氏合金。
背景技术：
巴氏合金(包括锡基轴承合金和铅基轴承合金)主要使用于大型机械主轴的轴瓦、轴承、轴衬、轴套。如水泥机械、钢铁机械、化工机械、造纸机械、石油机械、船舶机械、 压缩机械、煤矿机械、选矿设备等等，还可以用在大型机床上来取代黄铜，效果也很好。巴氏合金除制造滑动轴承外，因其质地软、强度低，常将其丝或粉喷涂在钢等基体上制成轴瓦使用。铅基合金的强度和硬度比锡基合金低，耐蚀性也差，因此在使用巴氏合金的时候，通常选用锡基轴承合金。但是锡基巴士合金也存在一定问题，例如疲劳强度低、工作温度较低、 高温强度较低。另外，由于喷涂得到的喷涂层基体结合强度较低，因此有人考虑将巴氏合金作为焊丝对工件进行熔敷得到高结合强度的轴瓦。综上现有的锡基巴氏合金不能很好的满足目前的需要，尤其是高锑锡基巴氏合金塑性相对较差，很难拉拔成焊丝，因此有必要改善现有高锑锡基巴氏合金，使其拥有更优异的性能。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有高锑锡基巴士合金高温强度低、塑性相对较差的问题，本发明提供了一种锡基巴氏合金。本发明的锡基巴氏合金按质量百分比由0.02% 1.2%的&、12% 15%的Sb、 5%的Cu、0. 5% 2%的Ag和余量的Sn组成。本发明的锡基巴氏合金中加入Sb、Cu用以提高合金强度和硬度；Ag可以提高合金的熔点，富延展性，是导热、导电性能很好的金属，加入Ag以期待能够一定程度上提高合金的塑韧性；Ce是一种储量丰富的稀土元素，柔韧有延展性，稀土元素作用很多，包括细化组织、纯化作用等等，因此将Ce加入到巴氏合金中改善巴氏合金的塑韧性。本发明的锡基巴氏合金的延伸率为55. 05% 58.8% %，室温强度为108 123. 9MPa，200°C高温强度为45. 65 49. OMPa0与现有的锡基巴氏合金(由12% 15%的 Sb、1 % 5 %的Cu和余量的Sn组成)相比，相同测试条件下，延伸率提高了 8 % 15 %，室温强度提高了 5% 15%，200°C高温强度提高了 10% 15%，耐磨性能提高了 30%以上。本发明的锡基巴氏合金可用来作为轴瓦材料，也可将其拉拔成丝用于熔敷材料。本发明的锡基巴氏合金采用现有公开的制备方法制备即可。
具体实施例方式本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式
，还包括各具体实施方式
间的任意组合。
具体实施方式
一本实施方式为锡基巴氏合金，其按质量百分比由0.02% 1. 2%的Ce，12% 15%的Sb，l% 5%的Cu，0. 5% 2%的Ag和余量的Sn组成。
本实施方式的锡基巴氏合金与现有的锡基巴氏合金(由12% 15%的釙、 5 %的Cu和余量的Sn组成)相比，相同测试条件下，延伸率提高了 8 % 15 %，室温强度提高了 5% 15%，200°C高温强度提高了 10% 15%，耐磨性能提高了 30%以上。本实施方式的锡基巴氏合金的制备方法为按上述质量百分比(0. 02% 1. 2% 的Ce，12% 15%的Sb， 5%的Cu，0. 5% 2%的Ag和余量的Sn)比例称量Sn、Cu、 Sb和Ce，然后将SruCu和Sb加热至550°C，快速搅拌，然后迅速加入Ce继续搅拌15min，将熔体注入预制的模具中，冷却凝固得到铸锭。将得到的铸锭在90°C下进行热处理池，即可。 热处理使组织均勻，消除应力。
具体实施方式
二 本实施方式与具体实施方式
一不同的是锡基巴氏合金按质量百分比由0. 3% 1.0%的Ce，12% 15%的Sb，1 % 4%的Cu，0. 8% 2%的Ag和余量的 Sn组成。
具体实施方式
三本实施方式与具体实施方式
一不同的是锡基巴氏合金按质量百分比由0. 5%的Ce，12% 15%的Sb， 4%的Cu，0.8% 2%的Ag和余量的Sn组成。
具体实施方式
四本实施方式为锡基巴氏合金，其按质量百分比由0.02%的Ce， 12 %的Sb，2 %的Cu，0. 5 %的Ag和余量的Sn组成。本实施方式的锡基巴氏合金的制备方法为按上述质量百分比(0.02%的Ce， 12%的Sb，2%的Cu，0. 5%的Ag和余量的Sn)比例称量Sn、Cu、Sb和Ce，然后将Sn、Cu和 Sb加热至550°C，快速搅拌，然后迅速加入Ce继续搅拌15min，将熔体注入预制的模具中，冷却凝固得到铸锭。将得到的铸锭在90°C下进行热处理池。将本实施方式中制备所得的锡基巴氏合金制备成钎料拉伸试样，试样在 Instron-5569型万能试验机电子万能试验机测定合金的性能，拉伸速率为lmm/min，得到延伸率为57. M% 58. 3%，室温强度为108 lllMPa，200°C高温强度为45. 65 46.5MPa。与具体实施方式
九的现有锡基巴氏合金的性能相比，本实施方式的锡基巴氏合金的延伸率提高了 8% 10%，室温强度提高了 5% 8(%，2001高温强度提高了 10% 12%，耐磨性能提高了 30% 45%。
具体实施方式
五本实施方式为锡基巴氏合金，其按质量百分比由0.3%的Ce， 12%的Sb，1 %的Cu，0. 8%的Ag和余量的Sn组成。采用与具体实施方式
四相同的测试方法，对本实施方式的锡基巴氏合金进行性能测试，得到延伸率为57. 2% 58. 8 %，室温强度为120. 8 123. 9MPa，200°C高温强度为
47.04 48. 3MPa0 与具体实施方式
九的现有锡基巴氏合金的性能相比，本实施方式的锡基巴氏合金的延伸率提高了 10% 13%，室温强度提高了 15% 18%，200°C高温强度提高了 12% 15%，耐磨性提高了 30% 40%。
具体实施方式
六本实施方式为锡基巴氏合金，其按质量百分比由0.5%的Ce， 15%的Sb，3%的Cu，1 %的Ag和余量的Sn组成。采用与具体实施方式
四相同的测试方法，对本实施方式的锡基巴氏合金进行性能测试，得到延伸率为56. 2% 58. 2%%，室温强度为113. 4 115. 6MPa，200°C高温强度为
48.2 49. OMPa。
与具体实施方式
九的现有锡基巴氏合金的性能相比，本实施方式的锡基巴氏合金的延伸率提高了 8% 12%，室温强度提高了 8 0Z0 10%，20(TC高温强度提高了 12% 14%，耐磨性提高了 40% 45%。
具体实施方式
七本实施方式为锡基巴氏合金，其按质量百分比由的Ce，15% 的Sb，4%的Cu，2%的Ag和余量的Sn组成。采用与具体实施方式
四相同的测试方法，对本实施方式的锡基巴氏合金进行性能测试，得到延伸率为55. 05% 56. 56%，室温强度为116. 6 118. 72MPa，200°C高温强度为
47.4 48. 3MPa。与具体实施方式
九的现有锡基巴氏合金的性能相比，本实施方式的锡基巴氏合金的延伸率提高了 9% 12%，室温强度提高了 10% 12%，200°C高温强度提高了 10% 12%，耐磨性提高了 40% 50%。
具体实施方式
八本实施方式为锡基巴氏合金，其按质量百分比由1.2%的Ce， 15%的Sb，5%的Cu，1 %的Ag和余量的Sn组成。采用与具体实施方式
四相同的测试方法，对本实施方式的锡基巴氏合金进行性能测试，得到延伸率为56. 58. 65%，室温强度为113. 5 117. 6MPa，200°C高温强度为
48.1 49. OMPa。与具体实施方式
九的现有锡基巴氏合金的性能相比，本实施方式的锡基巴氏合金的延伸率提高了 10% 15%，室温强度提高了 8 0Z0 12%，200°C高温强度提高了 12% 14%，耐磨性提高了 45% 50%。
具体实施方式
九本实施方式为对比实施例现有锡基巴士合金，其按质量百分比由12% 15%的Sb、l% 5%的Cu、0. 5% 2%的Ag和余量的Sn组成。本实施方式的现有锡基巴士合金的制备方法，除了步骤一中称取原料不一样外， 其余均与具体实施方式
一中记载的一样。采用与具体实施方式
四相同的测试方法，得到本实施方式的现有锡基巴士合金的延伸率为50. 5% 53.4%，室温强度为102.8 106MPa，200 °C高温强度为41. 5 43. 2MPa。
具体实施方式
四至九中的耐磨性能采用摩擦磨损试验机进行磨损试验进行测试， 由具体实施方式
的巴氏合金的磨损量来对耐磨性能进行量化比较。
权利要求
1.一种锡基巴氏合金，其特征在于锡基巴氏合金按质量百分比由0.02% 1.2%的 Ce、12% 15%的Sb、l% 5%的Cu、0. 5% 2%的Ag和余量的Sn组成。
2.根据权利要求1所述的一种锡基巴氏合金，其特征在于锡基巴氏合金按质量百分比由0. 3% 1.0%的Ce，12% 15%的Sb， 4%的Cu，0.8% 2%的Ag和余量的Sn 组成。
3.根据权利要求1所述的一种锡基巴氏合金，其特征在于锡基巴氏合金按质量百分比由0. 5%的Ce，12% 15%的Sb， 4%的Cu，0.8% 2%的Ag和余量的Sn组成。
4.根据权利要求1所述的一种锡基巴氏合金，其特征在于锡基巴氏合金按质量百分比由0. 02%的Ce，12%的Sb，2%的Cu，0. 5%的Ag和余量的Sn组成。
5.根据权利要求1所述的一种锡基巴氏合金，其特征在于锡基巴氏合金按质量百分比由0. 3%的Ce，12%的Sb，1 %的Cu，0. 8%的Ag和余量的Sn组成。
6.根据权利要求1所述的一种锡基巴氏合金，其特征在于锡基巴氏合金按质量百分比由0. 5%的Ce，15%的Sb，3%的Cu，的Ag和余量的Sn组成。
7.根据权利要求1所述的一种锡基巴氏合金，其特征在于锡基巴氏合金按质量百分比由的Ce，15%的Sb，4%的Cu，2%的Ag和余量的Sn组成。
8.根据权利要求1所述的一种锡基巴氏合金，其特征在于锡基巴氏合金按质量百分比由1. 2%的Ce，15%的Sb，5%的Cu，的Ag和余量的Sn组成。
全文摘要
一种锡基巴氏合金，涉及锡基巴氏合金。本发明解决了现有高锑锡基巴士合金高温强度低、塑性相对较差的问题。锡基巴氏合金按质量百分比由0.02％～1.2％的Ce、12％～15％的Sb、1％～5％的Cu、0.5％～2％的Ag和余量的Sn组成。本发明将稀土元素Ce加入到锡基巴氏合金中改善了巴氏合金的塑韧性。与现有的锡基巴氏合金相比，相同测试条件下，本发明锡基巴氏合金延伸率提高了8％～15％，室温强度提高了5％～15％，200℃高温强度提高了10％～15％，耐磨性能提高了30％以上。可作为轴瓦材料，也可将其拉拔成丝用于熔敷材料。
文档编号C22C13/02GK102242293SQ20111017347
公开日2011年11月16日 申请日期2011年6月24日 优先权日2011年6月24日
发明者何鹏, 林铁松, 陆凤姣 申请人:哈尔滨工业大学