[發明專利]一種銅基合金材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201610111140.5
• 申請日: 2016-02-29
• 公開（公告）號: CN105714140A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 劉莉;王爽;邱晶;劉曉東;黃明明
• 申請（專利權）人: 蘇州萊特復合材料有限公司
• 主分類號: C22C1/05
• 分類號: C22C1/05;C22C9/00;C22C32/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀昌

技術領域

本發明屬于合金材料領域，具體涉及一種銅基合金材料及其制備方法。

背景技術

合金，是由兩種或兩種以上的金屬與金屬或非金屬經一定方法所合成的具有金屬特性的物質，根據組成元素的數目，可分為二元合金、三元合金和多元合金。

銅基合金的突出優點是抗疲勞強度高耐熱性好，隨著工業的發展，銅基合金在電氣、電子、交通、輕工業、建筑和航天等領域具有廣泛的運用，因此對其機械性能提出了更高的要求。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種銅基合金材料及其制備方法，制得的合金材料布氏硬度和抗拉強度均有所提高，增強了合金材料的機械性能

本發明采用的技術方案是：一種銅基合金材料，由以下質量份的各組分組成：銅粉86-98份、三氧化二鋁3-11份、不銹鋼粉末1-7份、石英砂2-14份、磷粉3-13份、碳化鉻1-9份、三氧化二鐵3-9份、硬脂酸鎂2-11份、氧化聚乙烯蠟1-9份。

優選的，一種銅基合金材料，由以下質量份的各組分組成：銅粉88-95份、三氧化二鋁5-8份、不銹鋼粉末2-6份、石英砂4-11份、磷粉5-11份、碳化鉻2-6份、三氧化二鐵4-7份、硬脂酸鎂4-9份、氧化聚乙烯蠟2-6份。

更優選的，一種銅基合金材料，由以下質量份的各組分組成：銅粉92份、三氧化二鋁6份、不銹鋼粉末4份、石英砂8份、磷粉9份、碳化鉻4份、三氧化二鐵6份、硬脂酸鎂8份、氧化聚乙烯蠟3份。

一種銅基合金材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)按上述質量份，將銅粉、三氧化二鋁、不銹鋼粉末、石英砂、磷粉、碳化鉻、三氧化二鐵、硬脂酸鎂、氧化聚乙烯蠟置于球磨機中球磨，得到混合料；

(2)將步驟(1)所得混合料500-800MPa條件下加壓成型，得到坯料；

(3)將步驟(2)所得坯料在1500-1800℃溫度下燒結2-5h，真空度控制在0.01-0.04Pa，隨爐冷卻后即得。

上述步驟(1)中球磨機時間為2-6小時，轉速為300-500r/min。

有益效果：本發明制得的合金材料布氏硬度在84-85HB之間，抗拉強度在169-177MPa之間，由于組分之間的協同作用，布氏硬度和抗拉強度均有所提高，增強了合金材料的機械性能。

具體實施方式

實施例1

一種銅基合金材料，由以下質量份的各組分組成：銅粉86份、三氧化二鋁3份、不銹鋼粉末1份、石英砂2份、磷粉3份、碳化鉻1份、三氧化二鐵3份、硬脂酸鎂2份、氧化聚乙烯蠟1份。

制備方法：

(1)按上述質量份，將銅粉、三氧化二鋁、不銹鋼粉末、石英砂、磷粉、碳化鉻、三氧化二鐵、硬脂酸鎂、氧化聚乙烯蠟置于球磨機中球磨，得到混合料，其中球磨機時間為2小時，轉速為300r/min；

(2)將步驟(1)所得混合料500MPa條件下加壓成型，得到坯料；

(3)將步驟(2)所得坯料在1500℃溫度下燒結2h，真空度控制在0.01Pa，隨爐冷卻后即得。

實施例2

一種銅基合金材料，由以下質量份的各組分組成：銅粉98份、三氧化二鋁11份、不銹鋼粉末7份、石英砂14份、磷粉13份、碳化鉻9份、三氧化二鐵9份、硬脂酸鎂11份、氧化聚乙烯蠟9份。

制備方法：

(1)按上述質量份，將銅粉、三氧化二鋁、不銹鋼粉末、石英砂、磷粉、碳化鉻、三氧化二鐵、硬脂酸鎂、氧化聚乙烯蠟置于球磨機中球磨，得到混合料，其中球磨機時間為6小時，轉速為500r/min；

(2)將步驟(1)所得混合料800MPa條件下加壓成型，得到坯料；

(3)將步驟(2)所得坯料在1800℃溫度下燒結5h，真空度控制在0.04Pa，隨爐冷卻后即得。

實施例3

一種銅基合金材料，由以下質量份的各組分組成：銅粉88份、三氧化二鋁5份、不銹鋼粉末2份、石英砂4份、磷粉5份、碳化鉻2份、三氧化二鐵4份、硬脂酸鎂4份、氧化聚乙烯蠟2份。

制備方法：

(1)按上述質量份，將銅粉、三氧化二鋁、不銹鋼粉末、石英砂、磷粉、碳化鉻、三氧化二鐵、硬脂酸鎂、氧化聚乙烯蠟置于球磨機中球磨，得到混合料，其中球磨機時間為2-6小時，轉速為350r/min；

(2)將步驟(1)所得混合料600MPa條件下加壓成型，得到坯料；

(3)將步驟(2)所得坯料在1600℃溫度下燒結3h，真空度控制在0.02Pa，隨爐冷卻后即得。