【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轴瓦，具体的说是一种提高轴瓦承载能力的方法及轴瓦。
技术介绍
1、轴瓦是滑动轴承和轴颈接触的部分，形状为瓦状的半圆柱面；巴氏合金具有良好的顺应性、抗疲劳性和镶嵌性，可作为轴瓦的耐磨层广泛应用与轴瓦。巴氏合金通常采用离心浇铸的方式使其附着于轴瓦基体上，离心浇铸过程中合金溶液成分是固定不变的，进而巴氏合金层中的软相基体中均匀分布着硬相质点，软相基体使巴氏合金层具有非常好的嵌入性、顺应性和抗咬合性，磨合后，软相基体内凹、硬相质点外凸，使轴瓦和轴承之间形成微小间隙，成为贮油空间和润滑油道，减小滑动轴承和轴瓦之间的摩擦；同时，上凸的硬相质点对滑动轴承起到支承作用，有利于承受载荷。
2、但是，巴氏合金的熔点、硬度和屈服强度相对其他金属偏低，在高速重载工作条件下，滑动轴承达到热平衡后轴瓦的承载区工作温度升高，当承载区温度达到0.3tm(tm为巴氏合金的熔点)以上时，该区域巴氏合金层出现明显的蠕变效应，当承载区温度大于0.5tm时，该区域的巴氏合金层极易发生蠕变，即承载区工作温度的升高使巴氏合金的力学性能下降，进而降低轴瓦的承载能力和疲劳强度。
技术实现思路
1、为了提高轴瓦的承载能力，本专利技术提供一种提高轴瓦承载能力的方法及轴瓦，提高了轴瓦的承载能力及抗蠕变性。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的具体方案为：一种提高轴瓦承载能力的方法，采用激光熔覆工艺在轴瓦基体上形成一层巴氏合金层，所述巴氏合金层在轴瓦基体上非均匀分布，轴瓦基体承载区的硬相质点占比大于
3、作为上述一种提高轴瓦承载能力的方法的一种优化方案：包括以下步骤：
4、s1，确定轴瓦基体的承载区和非承载区；
5、s2，采用激光熔覆工艺在承载区上熔覆接触层i、在非承载区熔覆接触层ii；
6、s3，采用激光熔覆工艺在接触层i上熔覆巴氏合金层i、在接触层ii熔覆巴氏合金层ii；巴氏合金层i的硬相质点占比大于巴氏合金层ii的硬相占比。
7、作为上述一种提高轴瓦承载能力的方法的另一种优化方案：所述s2和s3中的激光熔覆工艺采用双喷嘴送粉方式，所述双喷嘴包括用于输送sn、fe、as、bi、zn、al和cd混合粉末的第一喷嘴和用于输送sb和cu金属粉末的第二喷嘴，第一喷嘴的直径大于第二喷嘴的直径。
8、作为上述一种提高轴瓦承载能力的方法的另一种优化方案：所述s2包括：
9、s201，布置激光熔覆头位于承载区和非承载区的交界处，激光熔覆头包括与轴瓦内壁垂直且能够在轴瓦基体上形成激光斑的光纤激光器和多组环绕激光斑间隔分布的双喷嘴；
10、s202，设置熔覆参数在承载区熔覆接触层i；
11、s203，调整熔覆参数在非承载区熔覆接触层ii。
12、作为上述一种提高轴瓦承载能力的方法的另一种优化方案：所述s202中，熔覆参数包括：熔覆功率为0.5-2kw，熔覆速率为80-200cm/min，熔覆宽度为0.8-2.5mm，第一喷嘴的送粉速度为12-25g/min，第二喷嘴的送粉速度为2.5-5.7g/min，轴瓦移动距离为轴瓦宽度，轴瓦转动的角度为ξ＝3a/5r～4a/5r，其中，a为轴瓦的熔覆宽度，r为轴瓦的曲率半径。
13、作为上述一种提高轴瓦承载能力的方法的另一种优化方案：所述s203中，调整的熔覆参数包括：第一喷嘴的送粉速度为12-25g/min，第二喷嘴的送粉速度为2.2-4.2g/min。
14、作为上述一种提高轴瓦承载能力的方法的另一种优化方案：所述s3中，巴氏合金层i的熔覆参数为：：熔覆功率为0.5-2kw，熔覆速率为80-200cm/min，熔覆宽度为0.8-2.5mm，第一喷嘴的送粉速度为12-25g/min，第二喷嘴的送粉速度为2.5-5.7g/min，轴瓦移动距离为轴瓦宽度，轴瓦转动的角度为ξ＝3a/5r～4a/5r，其中，a为轴瓦的熔覆宽度，r为轴瓦的曲率半径。
15、作为上述一种提高轴瓦承载能力的方法的另一种优化方案：所述s3中，巴氏合金层ii的熔覆参数包括：熔覆功率为0.5-2kw，熔覆速率为80-200cm/min，熔覆宽度为0.8-2.5mm，第一喷嘴的送粉速度为12-25g/min，第二喷嘴的送粉速度为2.2-4.2g/min，轴瓦移动距离为轴瓦宽度，轴瓦转动的角度为ξ＝3a/5r～4a/5r，其中，a为轴瓦的熔覆宽度，r为轴瓦的曲率半径。
16、一种轴瓦，包括轴瓦基体和覆盖在轴瓦基体内侧壁上的巴氏合金层，所述巴氏合金层分为位于承载区的巴氏合金层i和位于非承载区的巴氏合金层ii，巴氏合金层i与轴瓦基体之间具有接触层i，巴氏合金层ii与轴瓦基体之间具有接触层ii。
17、作为上述一种轴瓦的方法的一种优化方案：所述巴氏合金层i的硬相质点占比为20％～30％，所述巴氏合金层ii的硬相质点占比为15％～20％。
18、与现有技术相比，本专利技术有如下有益效果：
19、本专利技术提供了一种提高轴瓦承载能力的方法及轴瓦，采用激光熔覆技术在轴瓦基体上形成不均匀的巴氏合金层，即通过调整第一喷嘴喷粉速度和第二喷嘴喷粉速度，增加承载区的硬相质点占比，提高巴氏合金层的硬度，提高了轴瓦的承载能力，降低了蠕变行为对轴瓦的破坏。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种提高轴瓦承载能力的方法，采用激光熔覆工艺在轴瓦基体(1)上形成一层巴氏合金层，其特征在于：所述巴氏合金层在轴瓦基体(1)上非均匀分布，轴瓦基体(1)承载区的硬相质点占比大于非承载区的硬相质点占比。
2.如权利要求1所述的一种提高轴瓦承载能力的方法，包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的一种提高轴瓦承载能力的方法，其特征在于：所述S2和S3中的激光熔覆工艺采用双喷嘴送粉方式，所述双喷嘴包括用于输送Sn、Fe、As、Bi、Zn、Al和Cd混合粉末的第一喷嘴(6)和用于输送Sb和Cu金属粉末的第二喷嘴(5)，第一喷嘴(6)的直径大于第二喷嘴(5)的直径。
4.如权利要求3所述的一种提高轴瓦承载能力的方法，其特征在于：所述S2包括：
5.如权利要求4所述的一种提高轴瓦承载能力的方法，其特征在于：所述S202中，熔覆参数包括：熔覆功率为0.5-2KW，熔覆速率为80-200cm/min，熔覆宽度为0.8-2.5mm，第一喷嘴(6)的送粉速度为12-25g/min，第二喷嘴(5)的送粉速度为2.5-5.7g/min，轴瓦移动距离为轴瓦宽
6.如权利要求4所述的一种提高轴瓦承载能力的方法，其特征在于：所述S203中，调整的熔覆参数包括：第一喷嘴(6)的送粉速度为12-25g/min，第二喷嘴(5)的送粉速度为2.2-4.2g/min。
7.如权利要求3所述的一种提高轴瓦承载能力的方法，其特征在于：所述S3中，巴氏合金层I的熔覆参数为：熔覆功率为0.5-2KW，熔覆速率为80-200cm/min，熔覆宽度为0.8-2.5mm，第一喷嘴(6)的送粉速度为12-25g/min，第二喷嘴(5)的送粉速度为2.5-5.7g/min，轴瓦移动距离为轴瓦宽度，轴瓦转动的角度为ξ＝3a/5r～4a/5r，其中，a为轴瓦的熔覆宽度，r为轴瓦的曲率半径。
8.如权利要求3所述的一种提高轴瓦承载能力的方法，其特征在于：所述S3中，巴氏合金层II的熔覆参数包括：熔覆功率为0.5-2KW，熔覆速率为80-200cm/min，熔覆宽度为0.8-2.5mm，第一喷嘴(6)的送粉速度为12-25g/min，第二喷嘴(5)的送粉速度为2.2-4.2g/min，轴瓦移动距离为轴瓦宽度，轴瓦转动的角度为ξ＝3a/5r～4a/5r，其中，a为轴瓦的熔覆宽度，r为轴瓦的曲率半径。
9.一种轴瓦，包括轴瓦基体(1)和覆盖在轴瓦基体(1)内侧壁上的巴氏合金层(2)，其特征在于：所述巴氏合金层(2)分为位于承载区的巴氏合金层I和位于非承载区的巴氏合金层II，巴氏合金层I与轴瓦基体之间具有接触层I，巴氏合金层II与轴瓦基体之间具有接触层II。
10.如权利要求9所述的一种轴瓦，其特征在于：所述巴氏合金层I的硬相质点(3)占比为20％～30％，所述巴氏合金层II的硬相质点(3)占比为15％～20％。
...【技术特征摘要】
1.一种提高轴瓦承载能力的方法，采用激光熔覆工艺在轴瓦基体(1)上形成一层巴氏合金层，其特征在于：所述巴氏合金层在轴瓦基体(1)上非均匀分布，轴瓦基体(1)承载区的硬相质点占比大于非承载区的硬相质点占比。
2.如权利要求1所述的一种提高轴瓦承载能力的方法，包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的一种提高轴瓦承载能力的方法，其特征在于：所述s2和s3中的激光熔覆工艺采用双喷嘴送粉方式，所述双喷嘴包括用于输送sn、fe、as、bi、zn、al和cd混合粉末的第一喷嘴(6)和用于输送sb和cu金属粉末的第二喷嘴(5)，第一喷嘴(6)的直径大于第二喷嘴(5)的直径。
4.如权利要求3所述的一种提高轴瓦承载能力的方法，其特征在于：所述s2包括：
5.如权利要求4所述的一种提高轴瓦承载能力的方法，其特征在于：所述s202中，熔覆参数包括：熔覆功率为0.5-2kw，熔覆速率为80-200cm/min，熔覆宽度为0.8-2.5mm，第一喷嘴(6)的送粉速度为12-25g/min，第二喷嘴(5)的送粉速度为2.5-5.7g/min，轴瓦移动距离为轴瓦宽度，轴瓦转动的角度为ξ＝3a/5r～4a/5r，其中，a为轴瓦的熔覆宽度，r为轴瓦的曲率半径。
6.如权利要求4所述的一种提高轴瓦承载能力的方法，其特征在于：所述s203中，调整的熔覆参数包括：第一喷嘴(6)的送粉速度为12-25g/min，第二喷嘴(5)的送粉速度为2.2-4.2g/m...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊豪，吴鲁纪，孙毅博，秦佳音，杨林杰，
申请(专利权)人：郑州机械研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。