[發(fā)明專(zhuān)利]一種合金過(guò)濾構(gòu)件的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610068598.7
• 申請(qǐng)日: 2016-02-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105671361B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇才煉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 永春左耳貿(mào)易有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C22C9/06
• 分類(lèi)號(hào): C22C9/06;B22F1/00;B22F7/02;C23C4/06;B01D39/20
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及合金材料領(lǐng)域，具體的說(shuō)，是涉及一種合金過(guò)濾構(gòu)件的制備方法。

背景技術(shù)

銅合金的力學(xué)性能、工藝性能、耐蝕性能都較好，導(dǎo)電導(dǎo)熱性能高，高度的化學(xué)性質(zhì)，良好的抵抗腐蝕之穩(wěn)定性及卓越的可塑性，所以，在各個(gè)領(lǐng)域成為應(yīng)用最為廣泛的材料之一。本發(fā)明屬于合金材料領(lǐng)域，銅合金已經(jīng)廣泛應(yīng)用于污染排放氣體深度凈化、工業(yè)廢氣凈化、廢水處理等方面。在銅鋅合金中加入其它的微量元素能夠起到除垢和防垢的作用。銅合金在過(guò)濾處理中具有以下作用：1）、通過(guò)氧化還原反應(yīng)可以使液體里的氯、氧以及可溶性重金屬離子的濃度降低，增強(qiáng)金屬管壁的抗腐蝕性；2）、和水接觸時(shí)，接觸界面處液體的氧化還原電位變化很大，抑制了微生物的生長(zhǎng)和繁殖，降低了水垢和換熱壁粘接的強(qiáng)度；3）、使得固相顆粒處于懸浮分散的狀態(tài)，抑制了蠟、垢以及腐蝕的產(chǎn)生。

過(guò)濾構(gòu)件在孔徑相同的情況下，當(dāng)厚度在某一范圍內(nèi)變化時(shí)，其滲透量的變化幾乎可達(dá)數(shù)量級(jí)。因此，僅從精度與流量考慮的話(huà)，可以使試樣盡量地薄，但這又與強(qiáng)度要求相矛盾，為此，采用多層結(jié)構(gòu)就是解決這一矛盾的有效途徑。制取多層濾器的方法較多，如粉末軋制、粉漿擠壓、粉漿離心澆注等方法。而多層結(jié)構(gòu)構(gòu)件的使用壽命受到環(huán)境和材料本身的影響，現(xiàn)有產(chǎn)品在高壓和高溫的工作環(huán)境中容易損壞，并且制造困難、生產(chǎn)工藝成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種合金過(guò)濾構(gòu)件的制備方法，采用特定元素成分配比的合金粉末原料分批分層制坯，經(jīng)過(guò)超聲波噴涂，并通過(guò)熱處理工藝，提高合金過(guò)濾構(gòu)件的高溫耐壓強(qiáng)度和使用壽命。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：制備方法包括以下步驟：球磨混料、分層制坯、超聲波噴涂和熱處理步驟，合金過(guò)濾構(gòu)件制備時(shí)所使用的合金粉末原料包含以下元素組成：C:1.80-2.50%，Si:0.30-0.40%，Ni:5.50-8.50%，Mo:2.00-2.30%，Zr:0.50-1.50%，Hf:0.05-0.10%，Mn:2.00-2.50%，F(xiàn)e:1.50-2.50%，Nb:0.40-0.60%，Zn:3.50-4.50%，La:0.10-0.20%，S<0.005%，P<0.005%，余量為Cu，上述百分比為質(zhì)量百分比；合金過(guò)濾構(gòu)件的抗壓強(qiáng)度為700~800MPa，最大孔徑為30~50μm。

球磨混料步驟為：先將55~65wt%的合金粉末原料進(jìn)行球磨，獲得粒度為100目以下的合金粉末I，然后再將剩余的合金粉末原料球磨至200目以下獲得合金粉末II，最后，在混料設(shè)備中將合金粉末I和合金粉末II分別與200目以下的純銅粉末，按照質(zhì)量比2:1的比例混合1～1.5小時(shí)，從而分別獲得合金粉體I和合金粉體II。

分層制坯步驟為：首先，取35~40wt%的合金粉體I，通過(guò)流延機(jī)得到厚度為1～2mm片坯I；再將合金粉體II在片坯I上，通過(guò)流延機(jī)得到厚度為2～3mm片坯II；然后，取余下量的所述合金粉體I，在片坯II的基礎(chǔ)上通過(guò)流延機(jī)得到厚度為2.5～3.5mm片坯III。

超聲波噴涂步驟為：將片坯III在200～250℃預(yù)熱20~30mins，然后進(jìn)行超聲波噴涂，噴涂距離為15cm，噴槍移動(dòng)速度為15~18cm/s，噴涂角度為90°，噴涂后的涂層厚度約為0.55~0.65mm；其中，噴涂所使用的焊絲材料的成分包含：Cu:50~55%，Ni:5.5~7.5%，Si:0.3~0.5%，上述百分比為質(zhì)量百分比。

熱處理步驟為：將超聲波噴涂后的片坯III置于300～400℃的加熱爐中進(jìn)行燒結(jié)，保溫時(shí)間為1~1.5h，冷卻到室溫后，再以20~30℃/min的加熱速度升溫至1000~1100℃，保溫0.5~1h，隨爐冷卻即可獲得合金過(guò)濾構(gòu)件。

優(yōu)選地，合金過(guò)濾構(gòu)件成品的抗壓強(qiáng)度為750 MPa，最大孔徑為45μm。

優(yōu)選地，合金粉末原料包含以下元素組成：C:1.80%，Si:0.35%，Ni:8.50%，Mo:2.00%，Zr:1.20%，Hf:0.10%，Mn:2.50%， Fe:2.20%，Nb:0.40%，Zn:3.50%，La:0.20%，S:0.002%，P:0.001%，余量為Cu。

優(yōu)選地，合金粉末原料包含以下元素組成：C:2.00%，Si:0.30%，Ni:6.50%，Mo:2.20%，Zr:0.80%，Hf:0.08%，Mn:2.00%， Fe:1.50%，Nb:0.50%，Zn:4.00%，La:0.15%，S:0.002%，P:0.001%，余量為Cu。