[發明專利]一種自潤滑銅合金粉末復合材料及制備方法

無效

• 申請號: 201210407663.6
• 申請日: 2012-10-22
• 公開（公告）號: CN102991014A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 陳敏
• 申請（專利權）人: 陳敏
• 主分類號: B32B15/01
• 分類號: B32B15/01;B22F7/02;C22C38/06;C22C9/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種自潤滑銅合金粉末復合材料，其特征在于：包括有鐵合金基體(1)、鐵合金層(2)和銅合金層(3)；

所述鐵合金基體(1)中各組成的質量百分含量中必須含有3％-5％的銅，其余為鐵及其它組成材料；

所述鐵合金層(2)中各組成的質量百分含量為，8％-12％的銅，1.1％-1.5％的石墨，1.5％-2.5％的錫，低于1％的其它材料，余量為鐵；

所述銅合金中各組成的質量百分含量為，8％-10％的鎳，1.1％-2.0％的二硫化鉬，5％-8％的錫，5％-8％的鐵，低于1％的其它材料，余量為銅。

2.根據權利要求1所述的自潤滑銅合金粉末復合材料，其特征在于：在所述鐵合金基體(1)和鐵合金層(2)結合處以及鐵合金層(2)和銅合金層(3)結合處經燒結后存在過渡層。

3.根據權利要求1所述的自潤滑銅合金粉末復合材料，其特征在于：所述銅合金層(3)的厚度為0.2-2毫米。

4.根據權利要求1所述的自潤滑銅合金粉末復合材料，其特征在于：所述鐵合金層(2)的厚度為銅合金層厚度的1-4倍。

5.一種自潤滑銅合金粉末復合材料制備方法，所述復合材料包括有鐵合金基體(1)、鐵合金層(2)和銅合金層(3)；其特征在于：包括以下步驟：

步驟1、分別制備鐵合金基體1溫壓粉末、鐵合金層2溫壓粉末和銅合金層3溫壓粉末；

步驟2、按鐵合金基體1的材料配比，將銅粉、鐵粉和粘結劑PVP共同經混料機混料5-10分鐘，然后加入石墨粉和潤滑劑PEG，再經5-10分鐘混合得到混合粉末A；

按鐵合金層2的材料配比，將銅粉、錫粉、其它材料、鐵粉及粘結劑PVP經混料機混料5-10分鐘然后加入石墨粉和潤滑劑PEG后再經5-10分鐘混合得到混合粉末B；

按銅合金層3的材料配比，將鎳粉、錫粉、鐵粉、銅粉分別在0.1MPa壓力下氨保護氣氛中于200℃保溫2小時去應力回火，再加入粘結劑PVP經混料機混料5-10分鐘后加入石墨粉、二硫化鉬粉和潤滑劑PEG，再經5-10分鐘混料得混合粉末C；

步驟3、將粉末A、粉末B和粉末C分別在50℃溫度下干燥。然后過80目篩，篩下物分別為鐵合金基體1溫壓粉末、鐵合金層2溫壓粉末和銅合金層3溫壓粉末；

步驟4、向模具中首先裝入鐵合金基體1溫壓粉末，然后裝入鐵合金層2溫壓粉末，最后裝入銅合金層3溫壓粉末，一次壓制成坯，壓制壓力為750-850MPa，模具溫度為110℃，各粉末溫度為135℃；

步驟5、將壓坯在0.1-0.15MPa氨保護氣中，以1080±5℃-1150±5℃燒結10-25分鐘，然后將燒結坯體在模具中整形，整形壓力為650MPa-700MPa，然后分兩部勻速降溫，第一步為1100℃-650℃，第二步為650℃-300℃，第一步的降溫速率為第二步降溫速率的80％；然后自然冷卻到常溫。