專利名稱：一種鋅鋁合金軸承保持架及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軸承保持架，特別提供了一種鋅鋁合金超塑成形軸承保持架及其制備方法。
本發(fā)明提供了一種鋅鋁合金軸承保持架，其特征在于所述軸承保持架由超塑成形的方法制造，組織呈現(xiàn)連續(xù)的流線型結(jié)構(gòu)特征，其流線型與構(gòu)件形狀的走向相一致，具有等軸晶粒，晶粒度≤15μm。
本發(fā)明鋅鋁合金軸承保持架中，所用材料化學(xué)成分重量百分比，Al為20～33％，余量的Zn及不可避免的雜質(zhì)。
本發(fā)明所述材料中還可以含有Ti、Mg、Cu之一種或多種，含量分別為Ti 0.2～0.3，Mg 0.1～0.15，Cu 0.5～0.7。
本發(fā)明還提供了上述鋅鋁合金軸承保持架的制備方法，其特征在于將獲得超塑性的管材切成環(huán)狀坯料放在溫度為250～300℃的模具中模壓成型，壓頭運動速度10～150毫米/分，壓力0.5～25兆帕，使材料充分形變至填充型腔。
本發(fā)明中鋅鋁合金管超塑性的獲得可以有多種方式，如形變熱處理、循環(huán)熱處理，通過在冶煉過程中加入細(xì)化晶粒元素，或者在鑄造過程中快速冷卻，而使材料本身具有超塑性。
本發(fā)明特別涉及將鋅鋁合金管循環(huán)熱處理1～4次使材料獲得超塑性的方法，固溶溫度340～380℃，保溫時間10～36小時本發(fā)明利用鋅鋁合金具有超塑性的特性，首先使鋅鋁合金在一定的溫度下反復(fù)固溶、淬火多次，使材料具有極為細(xì)小的晶粒組織，從而使合金具有優(yōu)異的塑性，變形抗力極低，再在一定的溫度、速度、壓力下模壓成型。通過本發(fā)明方法獲得的鋅鋁合金軸承保持架具有良好的組織結(jié)構(gòu)，抗張強度與常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)一致，塑性遠遠高于鑄造態(tài)和擠壓鑄造態(tài)，基本上可以滿足二、三類軸承的需要。同時本發(fā)明操作方法簡單，一次成型，幾乎不需要太多的機械加工即可得到最終的產(chǎn)品，材料利用率在90％以上。本發(fā)明成功地實現(xiàn)了用成本低來源豐富的鋅鋁合金對銅合金的替代，在人工、材料、能源等方面的節(jié)省是顯而易見的。
實施例1按Al為22％，Zn余量熔煉鋅鋁合金，澆注成錠、擠壓成管，將管在360±10℃溫度下，保溫時間24小時，水淬，反復(fù)3次，使其獲得超塑性；將獲得超塑性的鋅鋁合金管切割成圓環(huán)狀毛坯加熱，

圖1所示超塑成形模具中，在250±10℃，壓頭運動速度100毫米/分，漸升壓力0.5～25兆帕下模壓成型，室溫力學(xué)性能為σD＝250Mpa，δ＝18％，HB＝100。
實施例2按Al 27％，Mg 0.15，Zn余量熔煉鋅鋁合金，澆注成錠、擠壓成管，將管在370±10℃溫度下，保溫時間24小時，水淬，反復(fù)3次，使其獲得超塑性；將獲得超塑性的鋅鋁合金管切割成圓環(huán)狀毛坯加熱，圖1所示超塑成形模具中，在270±10℃，壓頭運動速度100毫米/分，漸升壓力0.5～25兆帕下模壓成型，力學(xué)性能為σD＝400Mpa，δ＝15％，HB＝100。
實施例3按Al 30％，Ti 0.3％，Zn余量熔煉鋅鋁合金，澆注成錠、擠壓成管，將管在370±10℃溫度下，保溫時間24小時，水淬，反復(fù)3次，使其獲得超塑性；將獲得超塑性的鋅鋁合金管切割成圓環(huán)狀毛坯加熱，圖1所示超塑成形模具中，在280±10℃，壓頭運動速度100毫米/分，漸升壓力0.5～25兆帕下模壓成型，力學(xué)性能為σD＝450Mpa，δ＝12％，HB＝100。
實施例4按Al 22％，Cu 0.5％，Mg 0.15％，Zn余量熔煉鋅鋁合金，澆注成錠、擠壓成管，將管在360±10℃溫度下，保溫時間24小時，水淬，反復(fù)3次，使其獲得超塑性；將獲得超塑性的鋅鋁合金管切割成圓環(huán)狀毛坯加熱，圖2所示超塑成形模具中，在250±10℃，壓頭運動速度100毫米/分，漸升壓力0.5～25兆帕下模壓成型，力學(xué)性能為σD＝330Mpa，δ＝20％，HB＝100。
權(quán)利要求
1.一種鋅鋁合金軸承保持架，其特征在于所述軸承保持架由超塑成形的方法制造，組織呈現(xiàn)連續(xù)的流線型結(jié)構(gòu)特征，其流線型與構(gòu)件形狀的走向相一致，具有等軸晶粒，晶粒度≤15μm。
2.按照權(quán)利要求1所述鋅鋁合金軸承保持架，其特征在于所用材料化學(xué)成分重量百分比，Al為20～33％，余量的Zn及不可避免的雜質(zhì)。
3.按照權(quán)利要求2所述鋅鋁合金軸承保持架，其特征在于所述材料含有Ti、Mg、Cu之一種或多種，含量分別為Ti 0.2～0.3，Mg 0.1～0.15，Cu 0.5～0.7。
4.一種權(quán)利要求1所述鋅鋁合金軸承保持架的制備方法，其特征在于將獲得超塑性的管材切成環(huán)狀坯料放在溫度為250～300℃的模具中模壓成型，壓頭運動速度10～150毫米/分，壓力0.5～25兆帕，使材料充分形變至填充型腔。
5.按照權(quán)利要求4所述鋅鋁合金軸承保持架的制備方法，其特征在于將鋅鋁合金管循環(huán)熱處理1～4次使材料獲得超塑性，固溶溫度340～380℃，保溫時間10～36小時。
全文摘要
本發(fā)明涉及軸承保持架，為了使軸承保持架具有較好的機械性能，同時提高材料的利用率，本發(fā)明提供了一種鋅鋁合金軸承保持架及其制備方法，所述軸承保持架由超塑成形的方法制造，組織呈現(xiàn)連續(xù)的流線型結(jié)構(gòu)特征，其流線型與構(gòu)件形狀的走向相一致，具有等軸晶粒，晶粒度≤15μm。
文檔編號C22C18/00GK1400404SQ01127989
公開日2003年3月5日 申請日期2001年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月31日
發(fā)明者胡宛平, 楊奇雄, 閻德勝, 王春榮 申請人:中國科學(xué)院金屬研究所