[發明專利]一種耐磨齒輪用銅基復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810535351.0
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108677058A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 孫飛;趙勇;埃里克斯·高登
• 申請（專利權）人: 蘇州天兼新材料科技有限公司
• 主分類號: C22C9/04
• 分類號: C22C9/04;C22C32/00;C22C1/10;C22F1/08
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 回旋

1.一種耐磨齒輪用銅基復合材料，其特征在于，由如下重量百分數的組分組成：碳化鈦：2-3％，銻：1-2.5％，錫：7-9％，鋅：10-12％，鎳：0.5-1.5％，鉍：2-3.5％，鑭：0.02-0.05％，鈰：0.015-0.0375％，余量為銅。

2.根據權利要求1所述的一種耐磨齒輪用銅基復合材料，其特征在于，碳化鈦：2.3％，銻：1.5％，錫：7.5％，鋅：10.5％，鎳：0.75％，鉍：2.3％，鑭：0.03％，鈰：0.02％，余量為銅。

3.根據權利要求1所述的一種耐磨齒輪用銅基復合材料，其特征在于，碳化鈦：2.5％，銻：1.8％，錫：8％，鋅：11％，鎳：1％，鉍：2.6％，鑭：0.035％，鈰：0.025％，余量為銅。

4.根據權利要求1所述的一種耐磨齒輪用銅基復合材料，其特征在于，碳化鈦：2.8％，銻：2％，錫：8.5％，鋅：11.5％，鎳：1.25％，鉍：3％，鑭：0.04％，鈰：0.03％，余量為銅。

5.根據權利要求1-4任意一項所述的一種耐磨齒輪用銅基復合材料，其特征在于，碳化鈦的純度大于99.5％。

6.根據權利要求1-4任意一項所述的一種耐磨齒輪用銅基復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)按照配比將電解銅﹑錫﹑銻、鋅、鎳、鉍置于中頻電爐內，加熱至1150-1200℃，熔煉時間為2-2.5小時；同時用耐高溫石墨棒將完全熔化的合金液體充分攪拌，合金完全熔化后進行保溫；

2)將篩選完成后的碳化鈦添加到保溫完成的合金溶液表面，并開啟攪拌裝置進行攪拌，而后添加鑭和鈰并攪拌；

3)攪拌完成后進行保溫，保溫時間10-15分鐘后，取樣品采用光譜與化學分析方法，對材料成分進行檢測，確定在設定范圍之內；

4)重新升溫至1200℃，并開啟中頻電爐的振動裝置，振動頻率為10次/秒；采用連續鑄造的方式將復合材料溶液鑄造毛坯圓錠；

5)將毛坯圓錠放置箱式退火爐中進行熱處理；

6)待退火完成的合金棒自然冷卻后，采用高精度車床進行表面處理，完成后，包裝并入庫。

7.根據權利要求6所述的一種耐磨齒輪用銅基復合材料的制備方法，其特征在于，步驟1)中熔化后的合金保溫溫度為1000℃，保溫靜置時間為20-25min。

8.根據權利要求6所述的一種耐磨齒輪用銅基復合材料的制備方法，其特征在于，步驟2)中添加碳化鈦后，攪拌裝置以300r/min的速度攪拌10-15min；而后添加鑭和鈰，攪拌裝置以50r/min的速度攪拌3-5min。

9.根據權利要求6所述的一種耐磨齒輪用銅基復合材料的制備方法，其特征在于，步驟2)中還包括，將攪拌完成的溶液上面覆蓋高純石墨，厚度為3-5cm。

10.根據權利要求6所述的一種耐磨齒輪用銅基復合材料的制備方法，其特征在于，步驟5)中的熱處理溫度為250-300℃，時間為1-1.5小時。