[發明專利]一種錫包銅復合粉末的制備方法

無效

• 申請號: 201210556041.X
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN102974819A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 申承秀
• 申請（專利權）人: 江蘇鷹球集團有限公司
• 主分類號: B22F1/02
• 分類號: B22F1/02
• 代理公司: 江蘇銀創律師事務所 32242
• 代理人: 程龍進

技術領域

本發明涉及到粉末冶金的技術領域，特別涉及到一種錫包銅復合粉末的制備方法。

背景技術

錫青銅含油軸承具有耐腐蝕能力強，機械強度高、導熱率高、工作壽命長等優點，它廣泛應用于精密電子、高檔家用電器、通訊設備、汽車和IT等領域，目前微型含油軸承用的銅錫粉末主要為混合粉末、完全合金化粉末和部分合金化粉末。

混合法就是直接將銅粉、錫粉按一定質量比進行配料，然后放入混料機中進行一定時間的混合，即可得到銅錫混合粉末，這種工藝操作簡單，生產效率高，但由于原料密度、粒度和形狀的差別，雖然已經過混粉機混合均勻，但由于成形過程中移動及運輸過程中的產生的振動，加上粉末加料過程中的振動，會使混合粉末出現局部偏析現象，使得各成分出現分離，并且均勻的混合粉在實際制造中很困難。所制得的燒結制品的組成、尺寸、密度和硬度會出現不均勻現象，還會導致制品的分層、孔洞及氣泡。

完全合金化法就是銅粉和錫粉按一定比例配比，經過高溫熔化，然后用高壓水或者高壓氣霧化，冷卻后成為粉末。這種工藝簡單，制得的合金化粉末沒有偏析、分離，但顆粒呈現近球形，松裝密度高，粉末壓制性能差，壓坯強度和燒結強度低，因此會造成燒結制品收縮率大，錫粉不易分離流動從而形成閉孔。

部分合金化法就是用電解銅粉和錫粉按一定比例配比，然后在混料機中混勻，經過高溫擴散的方式，控制擴散溫度和擴散時間，破碎后通過篩分、合坯制得預合金粉。此種方法現在應用最廣，但是制得的預合金粉末需要破碎對粉末性能影響很大，并且制得的預合金粉末形成銅錫固溶體，所以粉末硬度比混合粉高，增大了壓制過程中的壓力和模具的磨損。

因此需要開發一種機械錫包銅粉復合顆粒的生產方法，工藝方法容易控制，又可以保證錫包銅復合粉末的質量。

發明內容

本發明是針對現存的三種制備含油軸承用銅錫粉末的缺點，制備出一種錫粉和銅粉實現機械成膜包覆的復合粉末。該復合粉末包括母顆粒和子顆粒，母顆粒主要是由銅粉組成，子顆粒主要是由小顆粒的錫粉組成，本發明采取的技術方案為：

錫包覆銅復合粉末的制備方法，包括以下步驟：

步驟一，備粉，稱量銅粉和錫粉，攪拌均勻形成混合粉未，所述混合粉未中錫粉含重量為8~12%，余量為銅粉；

步驟二，預處理，把所述步驟一中的混合粉末放入球磨機中進行預處理，然后在真空干燥箱中干燥4h，干燥溫度為65℃，制備出片狀化的銅錫混合粉；

步驟三，退火，將所述步驟二中的片狀化的銅錫混合粉放入管式爐中，在保護性氣氛下，溫度為160~200℃，保溫時間30~90min；

步驟四，整形處理，將所述步驟三處理的銅錫混合粉放入球形化設備中處理，制備出錫包銅復合粉末。

作為改進，所述步驟一中的銅粉可以是電解銅粉或霧化銅粉。

作為改進，所述步驟一的混合粉末中加入硬脂酸。

作為改進，所述步驟一中的銅粉粒度較大，錫粉粒度較小。

作為改進，所述銅粉粒度大小為-100目，所述錫粉粒度為-300目。

作為改進，所述步驟二中采用行星式球磨機、滾動球磨機或高能球磨機。

作為改進，所述步驟三采用的保護性氣氛為氨分解氣氛或者氫氣氣氛。

作為改進，所述步驟四采用球形化裝置HYB，處理轉速為3000~4000r/min，處理時間10~30min。

本發明的有益效果為：

由于銅粉和錫粉質軟，延展性比較好，因此先將銅粉和錫粉在高能球磨機中預處理，使得銅錫粉末可以形成片狀化黏附。因此高能球磨處理后的混合粉末銅錫粉粘附均勻，并且銅錫粉延展性比較好，所以銅錫粉界面機械結合力比較高。然后經過退火處理消除預混合粉末加工硬化，便于在球形化過程中錫粉在銅粉表面成膜；在球形化設備處理中，經過退火的錫粉在高速氣流強沖擊力作用下，使得錫粉在銅粉表面形成一層包覆層，同時也有部分錫粉隨著球形化處理進入銅粉內部。

本發明的錫包銅復合粉末的制備方法，可以實現錫對銅粉的均勻包覆，并且粉末粒徑均勻，流動性好。本發明產品的制備工藝簡單，成本比較低，并且制備的復合粉末不會出現成分偏析、分離等問題，且顆粒屬于機械包覆，粉末顆粒硬度比合金粉小，容易壓制，降低了模具的磨損和壓制壓力。

附圖說明

圖1是原料中使用的-100目霧化銅粉的顯微鏡圖片。

圖2是實施例1得到的片狀化銅錫復合粉末的顯微鏡圖片。

圖3是實施例1得到的銅錫復合粉末的顯微鏡圖片。

具體實施方式