一种锡青铜合金粉末及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锡青铜合金粉末及其制备方法，涉及金属合金技术领域。本发明专利技术的锡青铜合金粉末，按重量百分比计，制备原料包括5％～40％的氧化铜粉、60％～90％的铜锡合金粉、0～20％的锌粉；本发明专利技术选用氧化铜粉、铜锡合金粉、锌粉为原料，并通过调节各原料的配比，制备的锡青铜合金粉末松装密度低、成型性好；通过对铜粉进行预氧化，破碎，大大提高了铜粉的使用率，降低生产成本，同时由于铜氧化后，在还原性气氛中扩散烧结过程进行的是活性扩散烧结，较铜粉直接与铜锡合金粉扩散烧结更容易，合金化过程更加容易进行；本发明专利技术的制备方法工艺简单，制备的锡青铜合金粉末，松装密度低、成型性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属合金
，尤其涉及一种锡青铜合金粉末及其制备方法。
技术介绍
锡青铜合金，作为粉末冶金、摩擦材料和含油轴承材料、金刚石工具胎体材料被广泛应用。近年来，粉末冶金、金刚石工具、装饰材料等行业高速发展，锡青铜合金粉的应用也越来越广泛。目前国际上普遍采用雾化合金工艺、混合工艺、氧化还原工艺三种生产方法进行规模化生产，根据不同的生产工艺生产出的粉末的性能也不尽相同。其中，水雾化生产的锡青铜粉价格低廉，但是生产过程中由于水冷速度快，其硬度较大，同时水雾化生产的锡青铜粉具有较大的松装密度，成型性能较差。混合法生产的锡青铜粉，具有良好的成型性，但其在运输、成型等过程中极易偏析，强度较低，收缩率不易控制。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种锡青铜合金粉末，松装密度低、成型性好。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种锡青铜合金粉末，按重量百分比计，制备原料包括5％～40％的氧化铜粉、60％～90％的铜锡合金粉、0～20％的锌粉，例如氧化铜粉的重量占原料总量的5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％，铜锡合金粉的重量占原料总量的60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％，锌粉的重量占原料总量的1％、2％、3％、4％、5％、10％、15％、20％。通过对铜粉进行预氧化，破碎，大大提高了铜粉的使用率，降低生产成本，同时由于铜氧化后，在还原性气氛中扩散烧结过程进行的是活性扩散烧结，较铜粉直接与铜锡合金粉扩散烧结更容易，合金化过程更加容易进行；其中，由于水雾化铜粉与电解铜粉制备成本较低，取材容易，其中不排除采用其他方式制备的铜粉，故采用氧化铜粉为水雾化方法或电解法制备的铜粉经焙烧、破碎制得的氧化铜粉，由于在氧化过程中，氧化条件的限制，故所述氧化铜粉中氧含量为16％～20％，例如16％、17％、18％、19％、20％。其中，所述氧化铜粉的目数为-200目，选择此目数的氧化铜粉，便于烧结后形成较低的松装密度。其中，采用水雾化制备铜锡合金粉的成本较其他成本较低，同时水雾化铜锡合金粉具有优良的流动性，故铜锡合金粉采用水雾化方法制备得到的雾化铜锡合金粉，所述铜锡合金粉中为了方便搭配，其中铜的含量(质量百分比)为50％～90％，例如铜含量为50％、60％、70％、80％、90％，锡含量为10％～50％，例如锡含量为10％、20％、30％、40％、50％。其中，所述锌粉为气雾化方法制得的锌粉。本专利技术选用雾化或电解铜粉制备的铜粉经焙烧、破碎制得的氧化铜粉、雾化铜锡合金粉、气雾化锌粉为原料，通过对雾化铜粉或电解铜粉进行预氧化，破碎，大大提高了雾化铜粉的使用率，降低生产成本，同时由于铜氧化后，在还原性气氛中扩散烧结过程进行的是活性扩散烧结，较铜粉直接与铜锡合金粉扩散烧结更容易，合金化过程更加容易进行。可适当降低铜锡扩散的温度，降低能耗。同时本方法较传统的锡青铜生产方式而言，在后续调整客户需求的成分，品质控制只需要在混合过程，可大大提高产品的利用率，增加库存周转率，降低企业的运营成本。另一方面，本方法生产的锡青铜粉，由于在是粉末松装烧结后进行破碎，其中每个颗粒都是团粒组成，具有较低的松装密度、良好的成型性，在制作含油轴承等多孔零件具有很大的优势。本专利技术的目的之二在于提供一种锡青铜合金粉末的制备方法，工艺简单，制备的锡青铜合金粉末，松装密度低、成型性好，包括以下步骤：1)采用水雾化方法或电解法制备铜粉，将铜粉进行焙烧、破碎，得到氧化铜粉；2)采用水雾化方法制备雾化铜锡合金粉；3)采用气雾化方法制备锌粉；4)将步骤1)制备的氧化铜粉、步骤2)制备的雾化铜锡合金粉、步骤3)制备的锌粉置于双锥混料机中混合均匀，制备得到锡青铜粉前躯体；5)将步骤4)制备得到的锡青铜粉前躯体置于还原性气氛中进行热处理，实现氧化铜粉在还原过程中与铜锡合金粉与锌粉的共同扩散，制备得到锡青铜复合粉；6)将步骤5)热处理后的锡青铜复合粉经破碎机进行破碎筛分，制备得到锡青铜合金粉末。步骤4)中，所述混合的时间为45min。步骤5)中，所述热处理的温度为400～800℃，所述热处理的时间为1.5～4h。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术的锡青铜合金粉末，按重量百分比计，制备原料包括5％～40％的氧化铜粉、60％～90％的铜锡合金粉、0～20％的锌粉；本专利技术选用氧化铜粉、铜锡合金粉、锌粉为原料，并通过调节各原料的配比，制备的锡青铜合金粉末松装密度低、成型性好；通过对铜粉进行预氧化，破碎，大大提高了铜粉的使用率，降低生产成本，同时由于铜氧化后，在还原性气氛中扩散烧结过程进行的是活性扩散烧结，较铜粉直接与铜锡合金粉扩散烧结更容易，合金化过程更加容易进行；将氧化铜粉、铜锡合金粉、锌粉混合均匀后置于钢带还原炉中，在还原气氛下进行高温热处理，再经过破碎机的破碎筛分得到锡青铜合金粉末。本专利技术的制备方法工艺简单，制备的锡青铜合金粉末，松装密度低、成型性好。具体实施方式下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。如无具体说明，本专利技术的各种原料均可市售购得，或根据本领域的常规方法制备得到。实施例11)采用水雾化方法或电解法制备铜粉，将铜粉进行焙烧、破碎，得到-200目的氧化铜粉，其中氧含量为16％；2)采用水雾化方法制备雾化铜锡合金粉，其中铜含量为50％，锡含量为：50％；3)采用气雾化方法制备锌粉；4)将步骤1)制备的氧化铜粉、步骤2)制备的雾化铜锡合金粉，步骤3)制备的锌粉置于双锥混料机中混合45min至混合均匀，制备得到锡青铜粉前躯体，其中氧化铜粉含量为12％，铜锡合金粉含量为84％，锌粉含量为4％；5)将步骤4)制备得到的锡青铜粉前躯体置于还原性气氛中进行热处理，设定热处理的温度为500℃，热处理时间为2h，实现氧化铜粉在还原过程中与铜锡合金粉与锌粉的共同扩散，制备得到锡青铜复合粉；6)将步骤5)热处理后的锡青铜复合粉经破碎机进行破碎筛分，制备得到锡青铜合金粉末。对比例1-1按照重量百分比，称取电解铜板88％，1#锡锭6％，锌锭6％，在中频炉中进行熔炼，并进行雾化，得到锡青铜粉末。对比例1-2按重量百分比计，称取88％的雾化铜粉和6％的雾化锡粉，6％的雾化锌粉，雾化铜粉和雾化锡粉、雾化锌粉的目数均为-100目，其中-325目的雾化铜粉占雾化铜粉总量的40％，-325目的雾化锡粉占雾化锡粉总量的40％，加入W-20双锥混料机中，混合20min，混合均匀得到锡青铜混合粉末。实施例21)采用水雾化方法或电解法制备铜粉，将铜粉进行焙烧、破碎，得到-200目的氧化铜粉，其中氧含量为18％；2)采用水雾化方法制备雾化铜锡合金粉，其中铜含量为70％，锡含量为：30％；3)采用气雾化方法制备锌粉；4)将步骤1)制备的氧化铜粉、步骤2)制备的雾化铜锡合金粉，步骤3)制备的锌粉置于双锥混料机中混合45min至混合均匀，制备得到锡青铜粉前躯体，其中氧化铜粉含量为20％，铜锡合金粉含量为74％，锌粉含量为6％；5)将步骤4)制备得到的锡青铜粉前躯体置于还原性气氛中进行热处理，设定热处理的温度为600℃，热处理时间为3h，实现氧化铜粉在还原过程中与铜锡合金粉与锌粉的共同扩散，制备得到锡青铜复合粉；6)将步骤5)热处理后的锡青本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锡青铜合金粉末，其特征在于，按重量百分比计，制备原料包括5％～40％的氧化铜粉、60％～90％的铜锡合金粉、0～20％的锌粉。

【技术特征摘要】
1.一种锡青铜合金粉末，其特征在于，按重量百分比计，制备原料包括5％～40％的氧化铜粉、60％～90％的铜锡合金粉、0～20％的锌粉。2.根据权利要求1所述的锡青铜合金粉末，其特征在于，所述氧化铜粉为水雾化方法或电解法制备的铜粉经焙烧、破碎制得的氧化铜粉，所述氧化铜粉中含氧量为16％～20％。3.根据权利要求2所述的锡青铜合金粉末，其特征在于，所述氧化铜粉的目数为-200目。4.根据权利要求1所述的锡青铜合金粉末，其特征在于，所述铜锡合金粉为水雾化方法制备得到的雾化铜锡合金粉，所述铜锡合金粉中铜的含量为50％～90％，锡含量为10％～50％。5.根据权利要求1所述的锡青铜合金粉末，其特征在于，所述锌粉为气雾化方法制得的锌粉。6.一种如权利要求1所述的锡青铜合金粉末的制备方法，其特征在于，包括以下步...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱胜利，陈文华，郭殿月，刘茹晶，朱金花，
申请(专利权)人：昆山德泰新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32