[發(fā)明專利]銅、錫、鋅、鉛合金包鐵復(fù)合粉及其制造方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710092443.8
• 申請(qǐng)日: 2007-07-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101088672A
• 公開(kāi)（公告）日: 2007-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊發(fā)榮;楊樹(shù)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶揚(yáng)子粉末冶金有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B22F1/02
• 分類號(hào): B22F1/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

(一)、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種金屬粉末及其制造方法，特別是一種復(fù)合金屬粉末及其制造方法。

(二)、背景技術(shù)

目前，用于含油軸承、金剛石刀頭、摩擦材料等方面的金屬粉末主要采用的是銅粉、銅錫鋅鉛或鐵粉，也有用前三個(gè)粉末中的兩種或全部混合在一起的混合金屬粉末，這些金屬粉末存在著如下不足：

1、銅粉、鐵粉是單質(zhì)金屬粉末，在使用過(guò)程中，極容易被氧化。

2、由銅粉、銅錫鋅鉛合金粉及鐵粉構(gòu)成的混合金屬粉末松裝密度不一樣，混合時(shí)易出現(xiàn)偏析，偏析的結(jié)果必將嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量。

3、銅粉、銅錫鋅鉛合金粉的原材料成本非常高，其價(jià)格一般每噸在7.5萬(wàn)元人民幣左右。

由于上述的原因，致使用這些金屬粉末生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品價(jià)格很高，而且非常容易被氧化，氧化后的產(chǎn)品質(zhì)量很差，易損壞，使用壽命短。

為了解決上述問(wèn)題，有關(guān)技術(shù)人員研制出來(lái)了銅包鐵復(fù)合粉，該復(fù)合粉具有成本低的優(yōu)點(diǎn)，但卻存在粉末自身抗氧化性能差，雖然技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行了防氧化處理，但用該粉末在生產(chǎn)產(chǎn)品的過(guò)程中，其抗氧化性能又被破壞，使產(chǎn)品仍然容易被氧化。

因此，生產(chǎn)一種成本低廉、自身抗氧化性能好的金屬粉末具有廣闊的市場(chǎng)前景。銅合金具有自身抗氧化性能好的優(yōu)點(diǎn)，有關(guān)技術(shù)人員試圖用銅合金直接包覆在鐵粉顆粒的表面上，如：在CN1180904C中公開(kāi)一種名稱為“粉末冶金用復(fù)合金屬粉末”的發(fā)明專利，它是在鐵粉上形成5重量％-75重量％的銅或者銅合金包覆層的粉末冶金用復(fù)合金屬粉末，其中作為原料粉的鐵粉中所含有的鈣含量≤0.06重量％，該復(fù)合金屬粉末中的鈣含量≤0.02重量％。該專利公開(kāi)了一種銅合金包鐵復(fù)合粉末，事實(shí)上，由于鐵與銅或銅合金彼此不互溶，鐵與銅或銅合金之間彼此不可能發(fā)生擴(kuò)散，因此，用物理的方式，直接把銅合金包覆于鐵粉顆粒上是根本行不通的。

(三)、發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個(gè)目的就是提供一種銅、錫、鋅、鉛合金包鐵復(fù)合粉，它不僅成本低廉，而且具有很強(qiáng)的自身抗氧化性能，屬無(wú)公害產(chǎn)品。

本發(fā)明的第二、三、四個(gè)目的就是提供一種生產(chǎn)上述目的的銅、錫、鋅、鉛合金包鐵復(fù)合粉的制造方法，該方法生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低，無(wú)污染環(huán)境的廢物排放，屬無(wú)公害的生產(chǎn)方法。

本發(fā)明的第一個(gè)目的是通過(guò)這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，它是在銅包鐵復(fù)合粉上形成銅錫鋅鉛合金包覆層的復(fù)合金屬粉末，其中，銅、錫、鋅、鉛占所述復(fù)合金屬粉末總重量的百分比分別是4.5％-45％、0.1％-9％、1％-27％、0.1％-9％，余量為鐵。

本發(fā)明所述的銅、錫、鋅、鉛合金包鐵復(fù)合粉是以鐵為核心、中間層為銅、外層為銅錫鋅鉛合金的三層結(jié)構(gòu)的復(fù)合金屬粉末。按照現(xiàn)有的技術(shù)，直接將銅錫鋅鉛合金包覆在鐵粉顆粒上是行不通的，其原因在于：銅、錫、鋅、銅錫鋅鉛合金均與鐵之間互不相溶，銅、錫、鋅、銅錫鋅鉛合金以物理方式既難于粘附在鐵粉顆粒上，也難于與鐵粉之間彼此擴(kuò)散，形成鐵銅合金、鐵錫合金、鐵鋅合金或鐵銅錫鋅鉛合金。為了解決讓鐵粉被包覆于銅錫鋅鉛合金內(nèi)的技術(shù)難題，只能以化學(xué)方式在鐵粉表面上包覆一層銅膜，形成銅包鐵復(fù)合粉，銅包鐵復(fù)合粉的生產(chǎn)方法屬于現(xiàn)有的成熟技術(shù)，由于銅與錫、鋅、銅錫鋅鉛合金之間彼此互溶，因此，就可以采用物理方式將銅錫鋅鉛合金粉粘附于銅包鐵復(fù)合粉表面上，也可以將錫、鋅、鉛從外至內(nèi)地?cái)U(kuò)散于銅包鐵復(fù)合粉的銅膜中，使銅膜外層形成銅錫鋅鉛合金，內(nèi)層仍然是銅層，從而得到銅、錫、鋅、鉛合金包鐵復(fù)合粉。

由于銅錫鋅鉛合金自身具有較強(qiáng)的抗氧化性能，因此，所得到的銅、錫、鋅、鉛合金包鐵復(fù)合粉不需要再進(jìn)行抗氧化處理，就具有很好的抗氧化性能，用它生產(chǎn)的產(chǎn)品，抗氧化性能也得到顯著地提高。與銅錫鋅鉛合金粉相比，由于銅、錫、鋅、鉛合金包鐵復(fù)合粉中主要以鐵為主要原料，不僅能夠保持銅錫鋅鉛合金粉的物理性能，還具有鐵的強(qiáng)度的性能，并且顯著降低了制造成本。

本發(fā)明的第二個(gè)目的是通過(guò)如下的步驟實(shí)現(xiàn)的：