本發(fā)明涉及一種采用硬釬焊復(fù)合多層改性聚醚酮類塑料滑動軸承及其制造方法,屬于復(fù)合材料滑動軸承。
背景技術(shù):
1、聚醚酮類塑料(包括聚醚醚酮peek、聚醚酮pek、聚芳醚酮paek等)作為一種高分子材料具有高強(qiáng)度、韌性好、熱穩(wěn)定、耐磨等特點。經(jīng)過改性之后的材料更適用于磨損/摩擦、重載負(fù)荷、高溫、高速、自潤滑、高使用壽命的軸承材料;
2、而目前該類材料制成的滑動軸承,如peek與金屬基體復(fù)合工藝,普遍采用在金屬表面加工各種溝槽來復(fù)合改性peek塑料的方法,或者采用在金屬表面焊接銅粉或金屬絲網(wǎng)再進(jìn)行peek塑料的復(fù)合。由于各材料的線膨脹系數(shù)差異較大,當(dāng)溫度變化時內(nèi)部應(yīng)力變化較大,在軸承載荷較大以及長時間使用情況下容易使兩者脫開。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明目的是,提供一種采用硬釬焊復(fù)合多層改性聚醚酮類塑料滑動軸承及其制造方法,通過采用金屬絲層過渡的方法給出了制造改性聚醚酮類塑料滑動軸承的新型結(jié)構(gòu)和該軸承的最佳工藝,克服了現(xiàn)有技術(shù)各種材料的線膨脹系數(shù)差異大,當(dāng)溫度變化時內(nèi)部應(yīng)力變化較大,在軸承載荷較大或震動較大的情況下容易使兩者脫開或材料自身龜裂的缺點。
2、一種采用硬釬焊復(fù)合多層改性聚醚酮類塑料滑動軸承,它是由軸承基體(1)、金屬絲連接過渡層(2)、改性聚醚酮類塑料軸承面(3)組成,其特征在于:
3、所述的金屬絲連接過渡層(2)是由金屬絲纏繞成彈簧壓制成的具有一定孔隙率的絲墊,將其采用硬釬焊的方法焊接在金屬基體表面,其中,金屬絲連接過渡層一部分由焊料充滿形成金屬絲與釬料復(fù)合層(4),金屬絲連接過渡層的其余部分采用注塑的方法將改性聚醚酮類塑料施加在金屬絲層孔隙中制成改性聚醚酮類塑料與金屬絲復(fù)合層(5)。
4、一種采用硬釬焊復(fù)合多層改性聚醚酮類塑料滑動軸承及其制造方法,其特征包括以下步驟:
5、金屬絲墊的制作:金屬絲連接過渡層(2),采用金屬絲制成,其將直徑0.35-0.5mm的金屬絲纏繞成直徑為3-5mm、螺距為3-5mm、長度為25-40mm的彈簧,將彈簧均勻鋪在模腔內(nèi),在壓力機(jī)上壓制成孔隙率為55-70%的金屬絲墊,厚度為3-7mm,成型壓力為15-25mpa,再將金屬絲墊取出備用。
6、硬釬焊方法:經(jīng)金屬基體(1)用感應(yīng)線圈加熱至680℃—700℃,表面涂助焊劑,將45銀焊料熔化在金屬基體表面,將制備好的金屬絲墊放置在焊料上,施加9—15mpa的壓力,自然冷卻(或水冷)后取出。此時金屬絲墊與金屬基體牢固的結(jié)合在一起,金屬絲墊的二分之一以下浸滿焊料,上部則具有55-70%的孔隙率。
7、改性聚醚酮類塑料軸承面(3)制作:a、改性聚醚醚酮(peek)按重量百分比peek60-80%、ptfe5-15%、碳纖維10-30%;b、改性聚醚酮(pek)按重量百分比pek60-80%、芳綸纖維20-40%;c、改性聚芳醚酮(paek)按重量百分比paek70-80%、碳纖維(或玻璃纖維)20-30%;
8、上述改性復(fù)合材料a、b、c的其中的一種制成改性聚醚酮類塑料(3)。
9、滑動軸承金屬絲復(fù)合層(5)及改性聚醚酮類塑料軸承面(3)的制作:將制備好的金屬基體與經(jīng)硬釬焊焊接在一起的金屬絲墊放入注塑模具中,將模具加熱到175℃—200℃,將制備好的改性聚醚酮類塑料放入注塑機(jī)中,將改性聚醚酮類塑料注入金屬絲墊內(nèi)使得物料充滿孔隙并在表面形成一定厚度的改性聚醚酮類塑料層,噴嘴溫度370℃—400℃,注塑壓力60mpa—90mpa,自然冷卻到室溫取出,后期根據(jù)圖紙需要加工至相應(yīng)尺寸。
10、本發(fā)明的特點的金屬絲層起到連接作用,并能有效地吸收由于各種材料線膨脹系數(shù)的差異而產(chǎn)生的應(yīng)力變化,從而避免peek材料與金屬基體的脫開和自身的龜裂。
1.一種采用硬釬焊復(fù)合多層改性聚醚酮類塑料滑動軸承,它是由軸承基體(1)、金屬絲連接過渡層(2)和改性聚醚酮類塑料軸承面(3)組成,其特征在于:所述的金屬絲連接過渡層(2)是由金屬絲纏繞成彈簧壓制成的具有一定孔隙率的絲墊,將其采用硬釬焊的方法焊接在金屬基體表面,其中,金屬絲連接過渡層(3)一部分由焊料充滿形成金屬絲與焊料復(fù)合層(4),金屬絲連接過渡層的其余部分采用注塑的方法將改性聚醚酮類塑料施加在金屬絲層孔隙中制成改性聚醚酮類塑料與金屬絲復(fù)合層(5)。
2.一種采用硬釬焊復(fù)合多層改性聚醚酮類塑料滑動軸承及其制造方法,其特征包括以下步驟: