[發(fā)明專(zhuān)利]生產(chǎn)錫青銅粉的預(yù)合金擴(kuò)散法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310365219.7
• 申請(qǐng)日: 2013-08-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103394700A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張玉林;劉文棟;胡新舉;沈根壽
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 銅陵卓成金屬粉體新材料科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B22F9/08
• 分類(lèi)號(hào): B22F9/08;B22F9/20
• 代理公司: 銅陵市天成專(zhuān)利事務(wù)所 34105
• 代理人: 程霏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生產(chǎn)錫青銅粉的預(yù)合金擴(kuò)散法，尤其是一種生產(chǎn)660錫青銅粉的預(yù)合金擴(kuò)散法。

背景技術(shù)

660錫青銅粉是指以銅為基體，以5%至7%鋅﹑5%至7%錫為主要添加元素的銅合金粉體。隨著粉末冶金的快速發(fā)展，目前在行業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。660錫青銅粉目前主要用于制造含油軸承（自潤(rùn)滑軸承）、高檔金剛石工具、粉末冶金燒結(jié)鋼用滲碳銅，表面裝飾（鋼的表面，木質(zhì)產(chǎn)品）等。目前國(guó)際上生產(chǎn)660錫青銅粉主要采用混合工藝、霧化合金工藝兩種生產(chǎn)方式進(jìn)行生產(chǎn)，因?yàn)楣に嚨牟煌虼松a(chǎn)出的660錫青銅粉的性能也有所區(qū)別，經(jīng)過(guò)市場(chǎng)的調(diào)查和實(shí)驗(yàn)分析，生產(chǎn)660錫青銅粉的工藝各有優(yōu)缺點(diǎn)，其中水霧化工藝生產(chǎn)的660錫青銅粉由于采用了水作為霧化介質(zhì)，水霧化的冷卻速度比普通的氣體霧化的冷卻速度高。優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低廉，淬冷效果好。缺點(diǎn)是所得的粉末的氧含量較高，采用水霧化法生產(chǎn)的660錫青銅粉松裝密度高，不利于粉體的成型，因此采用水霧化生產(chǎn)的660錫青銅粉在應(yīng)用方面受到很大的限制；混合法生產(chǎn)的660錫青銅粉，強(qiáng)度相對(duì)較低，收縮率不便控制，因此在高端市場(chǎng)推廣難度較大，并且混合法制備的粉末由于原料的密度，粒度及形狀差異，在成形或者運(yùn)輸過(guò)程中不可避免的振動(dòng)，導(dǎo)致粉末局部出現(xiàn)偏析現(xiàn)象，影響產(chǎn)品性能，因此限制了企業(yè)的大規(guī)模生產(chǎn)，不利于提高企業(yè)生產(chǎn)的效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有生產(chǎn)660錫青銅粉的方法不利于粉體的成型的問(wèn)題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：生產(chǎn)錫青銅粉的預(yù)合金擴(kuò)散法，它包括如下步驟：將86%～90%的-200目水霧化純銅粉、5%～7%的-300目鋅粉和5%～7%的-300目錫粉放入V型合批機(jī)進(jìn)行混合，混合過(guò)程中添加硬脂酸鋰和15%～25%鋼球進(jìn)行合批50～70分鐘，混合后采用箱式氣氛爐擴(kuò)散燒結(jié)，燒結(jié)溫度450℃、擴(kuò)散燒結(jié)時(shí)間30分鐘。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，將88%的-200目水霧化純銅粉、6%的-300目鋅粉和6%的-300目錫粉放入V型合批機(jī)進(jìn)行混合，在混合過(guò)程中添加1%的硬脂酸鋰和20%的鋼球進(jìn)行合批60分鐘。

本發(fā)明采用的有益效果是：采用了這種方法后，生產(chǎn)過(guò)程中穩(wěn)定性好、易于成型、燒結(jié)尺寸易控制、無(wú)分層現(xiàn)象，制品燒結(jié)后的壓潰強(qiáng)度好，成品的應(yīng)用范圍廣。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。

本發(fā)明一般實(shí)施例：生產(chǎn)錫青銅粉的預(yù)合金擴(kuò)散法，它包括如下步驟：將90%的-200目水霧化純銅粉、5%的-300目鋅粉和5%的-300目錫粉放入V型合批機(jī)進(jìn)行混合，混合過(guò)程中添加硬脂酸鋰和15%鋼球進(jìn)行合批50分鐘，混合后采用箱式氣氛爐擴(kuò)散燒結(jié)，燒結(jié)溫度450℃、擴(kuò)散燒結(jié)時(shí)間30分鐘。

本發(fā)明優(yōu)選例：生產(chǎn)錫青銅粉的預(yù)合金擴(kuò)散法，它包括如下步驟：將88%的-200目水霧化純銅粉、6%的-300目鋅粉和6%的-300目錫粉放入V型合批機(jī)進(jìn)行混合，在混合過(guò)程中添加1%的硬脂酸鋰和20%的鋼球進(jìn)行合批60分鐘，混合后采用箱式氣氛爐擴(kuò)散燒結(jié)，燒結(jié)溫度450℃、擴(kuò)散燒結(jié)時(shí)間30分鐘。

本發(fā)明中-200目水霧化純銅粉的作用：在預(yù)合金擴(kuò)散工藝中，銅、錫、鋅粉體顆粒在高溫的作用下，會(huì)發(fā)生團(tuán)聚、顆粒長(zhǎng)大的情況。經(jīng)過(guò)我們的試驗(yàn)，-200目水霧化純銅粉在高溫下擴(kuò)散，經(jīng)過(guò)擴(kuò)散工藝，長(zhǎng)大程度在50%，達(dá)到成品的要求。

本發(fā)明中V型合批機(jī)的作用：節(jié)約企業(yè)生產(chǎn)成本，使產(chǎn)品生產(chǎn)制件力學(xué)性能達(dá)到最優(yōu)化，從而制造出更加優(yōu)異的660錫青銅粉制件。

本發(fā)明中-300目鋅粉和-300目錫粉的作用：在預(yù)合金擴(kuò)散工藝中，因?yàn)殇\粉、錫粉和銅粉的比值差距極大，如果想達(dá)到預(yù)合金擴(kuò)散中相對(duì)顆粒數(shù)量均勻的混合在一起，則要求鋅粉、錫粉的數(shù)量達(dá)到銅粉的程度。因此鋅粉、錫粉顆粒需求小，達(dá)到相近的數(shù)量。

本發(fā)明中混合過(guò)程中硬脂酸鋰的作用：硬脂酸鋰屬于有機(jī)鹽，泡沫狀白色物質(zhì)，在銅粉、鋅粉、錫粉混合的過(guò)程中能夠粘接在粉體的表面，增強(qiáng)粉體表面的粘接性，促使粉體顆粒更好地粘接在一起，減少在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中出現(xiàn)偏析的現(xiàn)象。經(jīng)多次試驗(yàn)研究，當(dāng)硬脂酸鋰的添加量在1%時(shí)，粘接效果最明顯、防偏析效果最好，1%以上的硬脂酸鋰效果提升不明顯。