新型铝锌轴承合金制备技术研究

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铝基合金材料具有热传导性优良、耐腐蚀能力强等优点,且资源丰富、价格低廉,成为机械零件的首选材料。铝锌合金更具有良好的摩擦学特性,其铝锌基体具有较好的综合力学性能,而基体中存在的θ(CuAl2)等合金增强相具有较高的硬度,因此该材料是在软质基体上分布硬质点的典型轴承材料。
　　当前使用的大部分轴承材料要么含有铅等对环保不利的合金元素,对环境造成一定程度的危害,要么就是含有锡这一类的稀缺元素,生产成本较高。因此,为了制备一种轴承材料,该材料既具有较高的使用性能,又能够对环境不产生危害,同时还具有较高的性价比,特研究制备了新型铝锌轴承合金材料。
　　为了解决铝锌合金高硬度对轴承材料性能的影响,更为了增加轴承材料的含油率,提高滑动轴承的润滑性,本实验采用粉末冶金方式制备高锌铝合金。该法主要通过机械球磨法混合锌、铝等粉末,然后将混合粉末冷压成型最后真空烧结。通过对合金试样的显微组织、布氏硬度值以及摩擦磨损量等性能的检测与分析,研究锌质量分数、单向压制压力以及烧结温度对轴承材料综合性能的影响。
　　结果表明:对铝粉质量分数为70.5％,锌粉质量分数为25%,铜粉质量分数为3%,镁粉质量分数为1%,硅粉质量分数为0.5%的混合粉末在单向压力机上施加200MPa的压力进行压制,而后在真空烧结炉中加热到410℃进行真空烧结制备的合金试样,其布氏硬度值达到47.5,且在M2000型磨损试验机上施加30 Kg的正压力磨损360 min磨损量为0.0503 g,具有优良的综合性能;对上述试样进行微观组织观察,发现在铝基体内部存在CuAl2(θ)相等硬质点,这也满足在软基体上分布硬质点的设计要求。

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作者
蔡光勇;
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作者单位

西华大学;

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授予单位西华大学;
学科材料学
授予学位硕士
导师姓名魏晓伟;
年度 2014
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类 TF125.22;TF124.5;
关键词
高锌铝合金; 轴承材料; 粉末冶金; 机械球磨法; 真空烧结;

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