[發(fā)明專利]一種銅合金粉末及其制備方法、應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910387195.2
• 申請(qǐng)日: 2019-05-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110029245A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宰雄飛;李曉庚;陳鈺青;嚴(yán)雷鳴;曹玄揚(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)沙新材料產(chǎn)業(yè)研究院有限公司
• 主分類號(hào): C22C9/00
• 分類號(hào): C22C9/00;C22C1/04;B22F9/08;B33Y70/00
• 代理公司: 長(zhǎng)沙國(guó)科天河知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 43225
• 代理人: 邱軼

本發(fā)明公開(kāi)一種銅合金粉末及其制備方法、應(yīng)用，該銅合金粉末的成分及重量分配比為：Cr：0.25％～1.2％，Zr：0.08％～0.2％，Cu：余量；該銅合金粉末為球形，粒徑為1～250μm；該銅合金粉末的制備方法包括按重量分配比稱取原料、熔煉室與霧化室預(yù)處理、熔煉、霧化前處理、霧化等五個(gè)步驟。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的銅合金粉末的制備方法感應(yīng)熔煉效率高，且通過(guò)程序化感應(yīng)加熱克服了熔煉技術(shù)難度大的問(wèn)題，本發(fā)明提供的銅合金粉末在3D打印等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及3D打印用材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種銅合金粉末及其制備方法、應(yīng)用。

背景技術(shù)

金屬3D打印技術(shù)具有可成形復(fù)雜結(jié)構(gòu)零部件，材料利用率高，無(wú)需模具等優(yōu)點(diǎn)，該技術(shù)在制備復(fù)雜結(jié)構(gòu)的銅合金熱交換器、尾噴管等零部件方面具有巨大的應(yīng)用潛力。

球形銅鉻鋯合金粉末為3D打印的原料，目前主要制備方法為真空熔煉氣霧化技術(shù)，是在保護(hù)氣氛下將金屬原料熔化為液體，倒入中間包，通過(guò)中間包底部的導(dǎo)液管將熔體導(dǎo)入霧化噴槍，在霧化室中采用高壓惰性氣體將其破碎為細(xì)小液滴，冷卻凝固為金屬粉末。但銅合金的感應(yīng)熔煉效率低；且加入高熔點(diǎn)的Cr、Zr金屬后，由于其比Cu的熔點(diǎn)高出800℃左右，熔煉技術(shù)難度大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種銅合金粉末及其制備方法、應(yīng)用，用于克服現(xiàn)有技術(shù)中感應(yīng)熔煉效率低、熔煉技術(shù)難度大等缺陷，實(shí)現(xiàn)銅鉻鋯銅合金粉末制備過(guò)程感應(yīng)熔煉效率高，且克服了熔煉技術(shù)難度大的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種銅合金粉末，所述銅合金粉末的成分及重量分配比為：Cr(鉻)：0.25％～1.2％，Zr(鋯)：0.08％～0.2％，Cu(銅)：余量；所述銅合金粉末為球形，粒徑為1～250μm。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提出一種銅合金粉末的制備方法，包括以下步驟：

S1：按重量比Cr：0.25％～1.2％、Zr：0.08％～0.2％、Cu：余量，稱取金屬Cr、金屬Zr和金屬Cu，加入到熔煉室的石墨坩堝中；

S2：將熔煉室與霧化室抽真空，充入惰性氣體；

S3：將金屬Cr、金屬Zr和金屬Cu進(jìn)行升溫-保溫-降溫-保溫的程序化感應(yīng)加熱，得到Cr、Zr和Cu的混合金屬熔體；

S4：將混合金屬熔體倒入溫度為1150～1400℃的中間包內(nèi)，通過(guò)中間包底部的導(dǎo)液管將所述混合金屬熔體導(dǎo)入霧化噴槍內(nèi)；

S5：通過(guò)霧化噴槍將混合金屬熔體噴射到霧化室內(nèi)進(jìn)行霧化，冷卻凝固，得到銅合金粉末。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提出一種如上述所述的銅合金粉末或上述所述的制備方法制備得到的銅合金粉末的應(yīng)用，可在3D打印、集成電路引線框架、電氣化鐵路接觸導(dǎo)線和火箭尾噴管上應(yīng)用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果有：

1、本發(fā)明提供的銅合金粉末，所述銅合金粉末的成分及重量分配比為：Cr：0.25％～1.2％，Zr：0.08％～0.2％，Cu：余量；所述銅合金粉末為球形，粒徑為1～250μm。本發(fā)明提供的銅鉻鋯合金為高強(qiáng)高導(dǎo)銅合金，硬度(HRB)可達(dá)78～83，抗拉強(qiáng)度可達(dá)600MPa以上，導(dǎo)電率可達(dá)80％IACS(國(guó)際退火銅標(biāo)準(zhǔn))以上，有較高的強(qiáng)度與硬度，且具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、耐磨性和可焊性，可被很好的應(yīng)用在3D打印等方面。