[發(fā)明專利]高速鐵路裝備用加銻高錫青銅合金棒及其制作方法

有效

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• 申請日: 2012-04-25
• 公開（公告）號: CN102628120A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發(fā)明（設計）人: 孫飛
• 申請（專利權）人: 蘇州金倉合金新材料有限公司
• 主分類號: C22C9/02
• 分類號: C22C9/02;C22C1/02;C22F1/08;B22D11/045;B22C1/00
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 賀小明

技術領域

本發(fā)明涉及合金棒材領域，尤其涉及一種高速鐵路裝備用加銻高錫青銅合金、由該合金制成的合金棒及其制作方法。

背景技術

錫青銅是鑄造收縮率最小的有色金屬合金，用來生產形狀復雜、輪廓清晰、氣密性要求不高的鑄件，錫青銅在大氣、海水、淡水和蒸汽中十分耐蝕，廣泛應用于各類耐磨軸瓦、軸套、法蘭及齒輪等方面，尤其用于高速鐵路裝備。為了提升高錫青銅合金棒的易切削性能，往往在棒料中添加鉛元素，加鉛后的高錫青銅合金棒具有高的耐磨性并易切削加工，被廣泛使用。然而，含鉛高錫青銅合金棒會對環(huán)境造成影響，隨著人們環(huán)保意識的不斷提高，含鉛元素的青銅合金棒已不能滿足國內外高端市場的要求，尤其不能滿足我國快速發(fā)展的高速鐵路裝備的要求。另外，隨著工業(yè)的發(fā)展，錫青銅的合金硬度需進一步提高。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種不僅具有環(huán)保性能，而且合金硬度及耐磨性都有較大提高的高速鐵路裝備用錫青銅合金棒。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種高速鐵路裝備用加銻高錫青銅合金，該合金組分中包含銻、錫和銅，其中合金各組分組成按重量百分比分別為：銻1-3％，錫8-10％，銅87-91％。

進一步地，合金各組分組成按重量百分比分別為：銻1％，錫8％，銅91％。

進一步地，合金各組分組成按重量百分比分別為：銻2％，錫9％，銅89％。

進一步地，合金各組分組成按重量百分比分別為：銻3％，錫10％，銅87％。

一種高速鐵路裝備用加銻高錫青銅合金棒，由任一前述的合金制成。

一種高速鐵路裝備用加銻高錫青銅合金棒制作方法，包括以下步驟：

i.按配比將電解銅、錫、銻置于工頻電爐內，加熱至1200℃-1250℃，完全熔化后保溫至1230℃；

ii.攪拌上述完全熔化的合金液體，后在其上面覆蓋石墨粉；

iii.重新加熱至1350℃并振動，采用水平連鑄法鑄造成實心合金棒材；

iv.用制頭機將合金棒材的一端制成拉拔段；

v.將經制頭的合金棒用拉伸模連續(xù)拉伸并切頭，后采用連續(xù)式退火爐低溫退火；

vi.將經退火的合金棒在常溫下冷卻，放入硫酸池中酸洗；

vii.再次制頭、連續(xù)拉伸并切頭，用鎢鋼剝皮模將合金棒剝皮后再次退火；

viii.用成品模將合金棒拉伸至成品。

進一步地，步驟ii.中覆蓋的石墨粉厚度為15-25mm。

進一步地，步驟iii.之前還包括對合金液體保溫25-30分鐘的步驟。

進一步地，步驟v.中退火溫度為400-450℃。

進一步地，步驟vi.中硫酸池中硫酸濃度為15％。

本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果：

本發(fā)明提供的高速鐵路裝備用加銻高錫青銅合金及由該合金制成的合金棒，將傳統的鉛元素替換為銻元素，不僅提高了該合金及合金棒的環(huán)保性能，而且能夠大大提高合金及合金棒的合金硬度，將合金硬度由原來的70-80HBS提升至110-120HBS，并能明顯改善其耐磨性。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明提供一種高速鐵路裝備用加銻高錫青銅合金，該合金組分中包含銻、錫和銅，其中合金各組分組成按重量百分比分別為：銻1-3％，錫8-10％，銅87-91％。

還提供一種由以上所述高速鐵路裝備用加銻高錫青銅合金制成的加銻高錫青銅合金棒及其制作方法，該方法包括以下步驟：

i.按配比將電解銅、錫、銻置于工頻電爐內，加熱至1200℃-1250℃，完全熔化后保溫至1230℃；

ii.攪拌上述完全熔化的合金液體，后在其上面覆蓋石墨粉；

iii.重新加熱至1350℃并振動，采用水平連鑄法鑄造成實心合金棒材；

iv.用制頭機將合金棒材的一端制成拉拔段；

v.將經制頭的合金棒用拉伸模連續(xù)拉伸并切頭，后采用連續(xù)式退火爐低溫退火；

vi.將經退火的合金棒在常溫下冷卻，放入硫酸池中酸洗；

vii.再次制頭、連續(xù)拉伸并切頭，用鎢鋼剝皮模將合金棒剝皮后再次退火；

viii.用成品模將合金棒拉伸至成品。

其中，步驟ii.中覆蓋的石墨粉厚度為15-25mm。