[发明专利]一种含有高碳纤维的锡基巴氏合金涂层的制备方法

说明书

本发明公开了一种含有高碳纤维的锡基巴氏合金涂层的制备方法，包括如下步骤：S1、在锡基巴氏合金粉中加入金属钴Co粉、碳化钨WC粉和碳纤维粉末，其中金属钴Co粉添加量为8‑20％；碳化钨WC粉的添加量为4％‑10％；碳纤维粉末的添加量为20‑24％；S2、将锡基巴氏合金粉、金属钴Co粉、碳化钨WC粉和碳纤维粉末均加入到混料机内充分混合6‑8小时，得到喷涂粉。本发明通过在锡基巴氏合金粉中加入金属钴Co粉、碳化钨WC粉和碳纤维粉，并将其进行混合后使用等离子喷涂设备喷涂在H62黄铜表明，然后进行磨损试验，试验结果表明有效的提高的锡基巴氏合金的表面硬度，可使轴承载较大载荷的进行长时间的运转。

技术领域

本发明涉及滑动轴承的轴瓦耐磨技术领域，具体为一种含有高碳纤维的锡基巴氏合金涂层的制备方法。

背景技术

轴承合金常用的轴承合金包括锡基合金、铅基合金、铜基合金、铝基合金、铁基合金等，其中锡基和铅基合金为低熔点轴承合金，又称为巴氏合金，其成分是Sn82-84％、Sb11-12％、Cu5-6％，后来在此基础上发展出了一系列软基的减摩锡基合金和铅基合金，均为巴氏合金，巴氏合金应用十分广泛，具有良好的减摩性，与其他的轴承合金相比，巴氏合金具有更优良的嵌入性和顺应性和较好的耐磨性。锡基巴氏合金通常含5-8wt％的Cu和4-6wt％的Sb，余量为Sn。其凝固组织为软基体a相(Sb固溶于Sn)中分布着针状或星状的Cu6Sn5相(金属间化合物)或呈方形的SnSb金属间化合物。在非水基润滑条件下，锡基巴氏合金也具有很好的耐腐蚀性能。锡基巴氏合金最优秀的特点是其短抗咬合性，既使是在时缺少油润滑时也不至于形成剧烈的划痕，这是其它油泡滑轴承中不多见的。正是因为巴氏合金具有较好的耐摩擦磨损性质,巴氏合金因此广泛在航空航天、汽车运载、能源利用等比较重要的工业领域得到大量应用。

然而在实际工作环境中，锡基巴氏合金工作部位经常由于异常摩擦磨损而产生不同程度的失效，从而使轴瓦容易脱落，造成损失；因此提高锡基巴氏合金的表面硬度和耐磨性，可以使滑动面之间形成微小间隙，成为贮油空间和润滑油通道，利于减摩，从而可以提高轴瓦的摩擦性能，能够有效改善轴瓦脱落这一问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含有高碳纤维的锡基巴氏合金涂层的制备方法，以解决上述背景技术中提到锡基巴氏合金的表面硬度和耐磨性不高，使得巴氏合金工作经常由于异常摩擦磨损而产生不同程度的失效，使得从而使轴瓦容易脱落，造成损失的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种含有高碳纤维的锡基巴氏合金涂层的制备方法，包括如下步骤：

S1、在锡基巴氏合金粉中加入金属钴Co粉、碳化钨WC粉和碳纤维粉，其中金属钴Co粉添加量为8-20％；碳化钨WC粉的添加量为4％-10％；碳纤维粉的添加量为20-24％；

S2、将锡基巴氏合金粉与金属钴Co粉、碳化钨WC粉和碳纤维粉均加入到混料机内进行混料工作，使锡基巴氏合金粉与金属钴Co粉、碳化钨WC粉和碳纤维粉充分混合6-8小时，得到喷涂粉；

S3、将混合后的喷涂粉加入到等离子喷涂设备内，利用等离子喷涂设备将喷涂粉均匀喷涂在H62黄铜表面；

S4、采用金相试样镶嵌机将喷涂后的H62黄铜选择特定组件并制镶样；用砂纸对镶样端面依次进行打磨，抛光，腐蚀处理；

S5、使用手动转塔显微硬度仪测量试件表面显微硬度HV；并对每一个试件X射线衍射仪与扫描电镜观察微观结构，分析涂层成分并记录相关参数。

优选的，S1中，金属钴Co粉添加量为8％；碳化钨WC粉的添加量为4％；碳纤维粉末的添加量为21％。

优选的，S1中，金属钴Co粉添加量为10％；碳化钨WC粉的添加量为4％；碳纤维粉的添加量为21％。

优选的，S1中，金属钴Co粉添加量为8％；碳化钨WC粉的添加量为8％；碳纤维粉的添加量为23％。