影響20高錫鋼雙金屬材料粘結(jié)強(qiáng)度因素探討

1、影響20高錫鋼雙金屬材料粘結(jié)強(qiáng)度因素探討婁兆云（上海核威實(shí)業(yè)有限公司上海201615）摘要：對(duì)影響20高錫鋼雙金屬材料粘結(jié)強(qiáng)度的幾個(gè)主要因素進(jìn)行了初步探討，得出鋼板、20高錫合金板的表面處理、鋼板的變形量、鋼板20高錫合金板的原始厚度比、軋機(jī)的線速度、潤(rùn)滑油使用情況及成品退火均對(duì)粘結(jié)強(qiáng)度產(chǎn)生一定的影響。并提出了合理的控制方法，在實(shí)際生產(chǎn)中加以應(yīng)用，能有效地提高粘結(jié)強(qiáng)度和產(chǎn)品質(zhì)量。關(guān)鍵詞：20高錫鋼；雙金屬材料；粘結(jié)強(qiáng)度；因素StudyS

2、tudyofofFactsFactsInfluencingInfluencingAdhesiveAdhesiveStrengthStrengthofofAlSn20CuSteelAlSn20CuSteelBimetalBimetalLOUZhaoyun(ShanghaiHeweiIndustriesCo.Ltd.Shanghai201615China)Abstract:Afterapreliminarystudyofthecaption

3、edfactswehavefoundoutthatsurfacetreatmentofbothmetalsdisttionofsteelplatethicknessratiobetweenthetwometalslinearspeedoftherollinglinelubricantusedthefinalannealingallinfluencetheadhesivestrengthbetweenthemetals.Asuitable

4、methodisproposedtocontroltheinfluencingfactssoastoincreasethestrength.Keywds:AlSn20Custeelbimetaladhesivestrengthinfluencingfacts0前言上世紀(jì)50年代前，國(guó)內(nèi)外滑動(dòng)軸瓦材料主要是采用巴氏合金、銅鉛合金和整體鋁合金軸承。巴氏合金因疲勞強(qiáng)度低而不適用；銅鉛材料由于價(jià)格昂貴和環(huán)境保護(hù)而發(fā)展?jié)摿档?；前蘇聯(lián)、德國(guó)、日本

5、先后研制并采用過(guò)的整體鋁合金軸承同樣由于線膨脹系數(shù)高、強(qiáng)度低、硬度高、順應(yīng)性和嵌入性差而不適用。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)日益向高速和高增壓強(qiáng)化方向發(fā)展，一種新型的復(fù)合材料——20高錫鋼復(fù)合材料逐步取代了巴氏合金、銅鉛合金和整體軸承，它具有較高的疲勞強(qiáng)度、良好的相容性、嵌入性和耐蝕性。我國(guó)于1964年開(kāi)始生產(chǎn)20高錫鋼雙金屬材料，上海東風(fēng)有色合金廠于1983年引進(jìn)了英國(guó)格來(lái)西亞20高錫鋼雙金屬?gòu)?fù)合材料的全套先進(jìn)生產(chǎn)工藝。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，20高錫鋼雙金

6、屬?gòu)?fù)合生產(chǎn)工藝日趨成熟，全國(guó)每年的產(chǎn)量達(dá)20000多t。20高錫鋼雙金屬?gòu)?fù)合材料要發(fā)揮其固有的優(yōu)良性能，合金層的金相組織和合金層與鋼層之間的粘結(jié)強(qiáng)度是材料的兩大關(guān)鍵。本文系作者在總結(jié)從事鋁基復(fù)合材料生產(chǎn)多年的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，試圖對(duì)影響20高錫鋼雙金屬?gòu)?fù)合材料粘結(jié)強(qiáng)度的因素作一粗淺的探討。收稿日期：20081224作者簡(jiǎn)介：婁兆云（1965—），男，浙江省人，工程師，主要從事鋁合金熔煉、軋制及與鋼板復(fù)合工藝的研究。Tel：1379527223

7、9，Email：hwlzy08@。從材料的生產(chǎn)工藝可知，20高錫合金板在與SPHC鋼板復(fù)合前處于冷加工狀態(tài)復(fù)合后該材料具有4層結(jié)構(gòu)第一層（基層）鋼板；第二層（過(guò)渡層）純鋁；第三層（耐磨層）20高錫合金層；第四層（外表層）純鋁。第二層、第三層和第四層統(tǒng)稱20高錫合金層。對(duì)粘結(jié)強(qiáng)度有影響的工序主要是20高錫合金板與鋼板的復(fù)合工序，主要?jiǎng)冸x界面為第一層與第二層。2影響粘結(jié)強(qiáng)度的因素2.1表面處理目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)鋁基雙金屬材料廠家的鋼板拋光，均

8、采用砂帶拋光機(jī)進(jìn)行連續(xù)的砂帶拋光，鋁合金板采用鋼絲刷光機(jī)單面刷光。經(jīng)拋光處理后的鋼板表面粗糙，且露出新鮮的銀白色金屬光澤，鋁合金面新鮮呈銀白色，在正確的操作程序下能夠滿足粘結(jié)強(qiáng)度τb≥60N㎜2的要求。但下列幾種情況，會(huì)影響粘結(jié)強(qiáng)度：⑴鋼板、鋁合金板拋光后長(zhǎng)時(shí)間裸露于空氣中。據(jù)有關(guān)資料報(bào)道鋼板的新鮮表面裸露在空氣中10h，其表面就會(huì)生成30μm的氧化層。而鋁合金表面經(jīng)打毛處理后，其新鮮表面更易吸潮和生成氧化膜。在復(fù)合軋制過(guò)程中，一部分能