[發(fā)明專利]銅合金耐磨材料及其制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910058578.1
• 申請(qǐng)日: 2009-03-12
• 公開（公告）號(hào): CN101532100A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張全葉;馬雙義
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都豪能科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C22C9/04
• 分類號(hào): C22C9/04;C22C1/02;C22C1/06
• 代理公司: 成都立信專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 黃 立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬耐磨材料領(lǐng)域，特別一種銅合金耐磨材料及其制備方法。

背景技術(shù)

上世紀(jì)七十年代以前，耐磨材料大多采用青銅材料，青銅價(jià)格昂貴，且因熱成型性能的局限性，使用領(lǐng)域受到限制。七十年代以后，世界各國(guó)均投入精力對(duì)多元黃銅進(jìn)行研究，先后形成了多種復(fù)雜耐磨黃銅牌號(hào)。

在目前的常見的銅合金耐磨材料中，主要存在如下技術(shù)問(wèn)題：

1.貴重金屬含量高，制造成本高，使用成本高，使材料應(yīng)用范圍與領(lǐng)域受到限制；

2.生產(chǎn)方式對(duì)銅合金耐磨材料的耐磨性影響顯著，嚴(yán)重制約了普及和生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決上述傳統(tǒng)銅合金耐磨材料生產(chǎn)領(lǐng)域中存在的貴重金屬含量高、制造成本高、造價(jià)高和生產(chǎn)方式對(duì)銅合金耐磨材料的耐磨性影響顯著等技術(shù)問(wèn)題，以提供一種制造成本低、成品耐磨性與生產(chǎn)方式相關(guān)性極微的銅合金耐磨材料及其生產(chǎn)制備方法。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

本發(fā)明的銅合金耐磨材料，含有如下重量比的成分：

Cu?????????54％-57％

Al?????????3％-5％

Mn?????????3.5％-5.5％

Si?????????0.5％-1.3％

Fe?????????0.7％-1.5％

雜質(zhì)???????不大于1％

Zn?????????余量

前述的銅合金耐磨材料的制備方法，由如下步驟構(gòu)成：

(1)將如下各組分按重量比加入熔煉爐內(nèi)，在1300-1350℃溫度下徹底熔化：

Cu???????????70％

Si???????????100％

Fe???????????100％

Mn???????????25％

(2)按重量比加入Cu?30％，攪拌降溫至1030℃-1050℃；

(3)按重量比加入Al?100％、Zn100％，攪拌撈渣。

(4)按重量比加入Mn75％，攪拌升溫，至1050℃-1100℃。

前述的銅合金耐磨材料的制備方法，所述步驟(1)熔煉過(guò)程中，熔體表面用木炭嚴(yán)密覆蓋。

前述的銅合金耐磨材料的制備方法，由如下步驟構(gòu)成：

(1)將如下各組分按重量比加入熔煉爐內(nèi)：

Cu???????????70％

Si???????????100％

Fe???????????100％

Mn???????????25％

(2)將與步驟(1)同重的銅合金耐磨材料成品加入熔煉爐內(nèi)，連續(xù)加料，并使其徹底熔化；

(3)按重量比加入Al?100％、Zn100％；

(4)將上述熔煉液溫度升至1030-1050℃，高溫?fù)圃?，并加入重量比?5％的Mn；

(5)將如下各組分按重量比加入熔煉爐內(nèi)進(jìn)行精煉

Na₃AlF₆(氟氯酸鈉)???????50％

Na₂CO₃(蘇打)?????????????20％

SiO₂(硅微粉)?????????????10％

NaCl(氯化鈉)?????????????15％

KCl(氯化鉀)??????????????5％

(6)將上述精煉后的銅水在1050-1100℃的靜止?fàn)顟B(tài)下保持5-10分鐘；

(7)出料

前述的銅合金耐磨材料的制備方法，步驟(2)或(5)中，熔體表面用木炭嚴(yán)密覆蓋。

前述的銅合金耐磨材料的制備方法，所述的Cu為Cu-2電解銅，Cu含量不低于99.95％；Zn為Zn-4，Zn含量不低于99.5％；Al為Al特二級(jí)，AL含量不低于99.60％；Mn為電解金屬錳，Mn含量不低于99.5％；Si為Si-二級(jí)硅，Si含量不低于98.0％；Fe為低碳薄鋼片，其中S含量低于0.03％、P含量低于0.03％、Si含量低于0.03％。

本發(fā)明的銅合金耐磨材料及其制備方法的有益效果：

1.貴重金屬含量低、制造成本低、造價(jià)低；

2.生產(chǎn)方式基本不影響銅合金耐磨材料的耐磨性；

3.可根據(jù)不同的設(shè)備條件采用不同的生產(chǎn)方法使材料成為需要的形狀和尺寸；

4.不同生產(chǎn)方法生產(chǎn)的制品，其微觀組織區(qū)別甚微，均有高強(qiáng)度、高硬度的基體和均勻分布于基體之上的化合物組成，且動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)均不大于0.1；