[發明專利]一種耐熱性銅合金及其制備方法

在審

• 申請號: 202011215556.4
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112322928A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 王雪嬌
• 申請（專利權）人: 王雪嬌
• 主分類號: C22C9/06
• 分類號: C22C9/06;C22C1/03;C22F1/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種耐熱性銅合金及其制備方法，屬于金屬材料領域，包括以下質量分數的成分，Al元素為1?3wt％，Ni元素為4?8wt％，Cr元素為0.5?1.0wt％，Nb元素為0.2?1wt％，Ti元素為0.05?1wt％，剩余部分的Cu加上不可避免的雜質，其中Al元素以35wt％Al?Fe中間合金加入，本發明在鋁青銅本身具有優異耐蝕性的基礎上，進一步提高了其力學性能及耐高溫性能，具有明顯的技術優勢。

技術領域

本發明涉及金屬材料領域，具體涉及一種耐熱性銅合金及其制備方法。

背景技術

鋁合金是一類兼具高強度、優異耐蝕性與耐磨性的結構工程材料，常用于制作軸承、襯套、海上石油平臺的管路系統、船舶螺旋槳和泵的關鍵零部件，在海洋船舶、石油勘探、機械電氣等領域應用廣泛。

隨著使役環境的復雜化，對鋁合金的強度、耐熱性等性能提出更高要求。以軸承、襯套用鋁合金為例，軸承、襯套等部件常在高速、高壓和高溫條件下服役，因此，要求制造軸承、襯套等部件的鋁合金材料在具有高強度、高耐磨性的同時，兼具優異的耐熱性。另外，為滿足鋁合金材料在交變載荷、長周期等使役條件下的應用，對材料的力學性能也提出了更高的要求。

為滿足日益復雜的使役環境，鋁合金綜合性能有待于進一步優化。。

發明內容

本發明的目的在于至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提供一種耐熱性銅合金及其制備方法。

本發明的技術解決方案如下：

一種耐熱性銅合金，Al元素為1-3wt％，Ni元素為4-8wt％，Cr元素為0.5-1.0wt％，Nb元素為0.2-1wt％，Ti元素為0.05-1wt％，剩余部分的Cu加上不可避免的雜質，其中Al元素以35wt％Al-Fe中間合金加入。

優選地，Al元素為2wt％，Ni元素為5wt％，Cr元素為0.6wt％，Nb元素為0.3wt％，Ti元素為0.08wt％，剩余部分的Cu加上不可避免的雜質，其中Al元素以35wt％Al-Fe中間合金加入。

本發明還公開了一種耐熱性銅合金的制備方法，

步驟一、將銅、鋁、鎳、鉻、鈦及鈮裝入石墨坩堝，并放入真空感應熔煉爐內；首先，將真空感應熔煉爐內的真空度控制在8.0×10^-2Pa以下，在真空條件下將金屬原料熔化，熔煉溫度為1200-1400℃；當金屬熔化后，在熔煉爐內通入氬氣；隨后，金屬溶液在保溫20-40分鐘后澆注入鐵制方形模具，制成鋁青銅鑄坯；

步驟二、將所述鋁青銅鑄坯放入1000℃保溫的加熱爐中保溫30min-5h；

步驟三、將鋁青銅鑄坯進行熱鍛，熱鍛分為鐓粗、拔長兩個階段，每階段的應變絕對值大于0.6；單次熱鍛的時間應小于5分鐘；

步驟四、重復步驟三的操作若干次，通過5-8道次熱鍛制備耐熱性銅合金。

本發明具有以下有益效果：本發明在鋁青銅本身具有優異耐蝕性的基礎上，進一步提高了其力學性能及耐高溫性能，具有明顯的技術優勢。

具體實施方式

本部分將詳細描述本發明的具體實施例

實施例1

一種耐熱性銅合金，Al元素為1wt％，Ni元素為4wt％，Cr元素為0.5wt％，Nb元素為0.2wt％，Ti元素為0.05wt％，剩余部分的Cu加上不可避免的雜質，其中Al元素以35wt％Al-Fe中間合金加入。

本發明還公開了一種耐熱性銅合金的制備方法，