【技术实现步骤摘要】
一种高生坯高稳定性环保扩散式锡锌铜粉的制备方法
本专利技术涉及金属材料
,具体为一种高生坯高稳定性环保扩散式锡锌铜粉的制备方法。
技术介绍
热扩散式锡锌铜粉(CuSn6Zn6)是近年发展起来的无铅铜合金粉,具有优良的成型性,高生坯强度、稳定的烧结尺寸变化等特点,市场前景广阔,国内外铜粉生产企业均将其作为重点研制对象,如日本福田金属箔粉工业株式会社、美国ACuPowderInternational和中国有研粉末新材料有限公司等,但现有产品松装密度偏高、成分均匀性和稳定不佳,严重制约产品性能,为此,我们提出一种高生坯高稳定性环保扩散式锡锌铜粉的制备方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高生坯高稳定性环保扩散式锡锌铜粉的制备方法,以解决
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种高生坯高稳定性环保扩散式锡锌铜粉的制备方法,所述一种高生坯高稳定性环保扩散式锡锌铜粉的制备方法包括以下步骤:(1)原料选取:选取一定质量份数的高纯度铜、锌及铜锡合金边角料等二次资源备用;(2)低松比预合金粉的形成:通过采用水雾化法制备高纯低松比铜粉及铜锡锌合金粉,通过调节雾化工艺的参数,使得颗粒形貌不规则,提高颗粒的空心度,产生的形状规则多孔状的,多空心度的松比密度低于2.0g/cm³的预合金粉末;(3)实现高生坯强度:通过“固-固”两相热扩散过程中加入适量的特种润滑剂,以提高产品的生坯性能,通过对热扩散过程中的物相转变机制与界面反应过程展开研究,为锡锌铜粉技术集成优化与示范,采用特殊润滑剂处理的合金粉其生坯成型压强可以达到12MPa以上;(4)降 ...
【技术保护点】
1.一种高生坯高稳定性环保扩散式锡锌铜粉的制备方法,其特征在于:所述一种高生坯高稳定性环保扩散式锡锌铜粉的制备方法包括以下步骤:(1)原料选取:选取一定质量份数的高纯度铜、锌及铜锡合金边角料等二次资源备用;(2)低松比预合金粉的形成:通过采用水雾化法制备高纯低松比铜粉及铜锡锌合金粉,通过调节雾化工艺的参数,使得颗粒形貌不规则,提高颗粒的空心度,产生的形状规则多孔状的,多空心度的松比密度低于 2.0g/cm³的预合金粉末;(3)实现高生坯强度:通过“固‑固”两相热扩散过程中加入适量的特种润滑剂,以提高产品的生坯性能,通过对热扩散过程中的物相转变机制与界面反应过程展开研究,为锡锌铜粉技术集成优化与示范,采用特殊润滑剂处理的合金粉其生坯成型压强可以达到 12MPa 以上;(4)降低偏析度提升性能:通过改变粉末成型过程中的晶内偏析性能与比重偏析性能两个关键因素来降低偏析性能,主要做法是采用动力学+热力学机制原理,改变晶粒原子的扩散间距来降低晶内偏析度;采用逆向顺序凝固法,改变母液与配比液的凝固顺序减小材料的比重偏析。
【技术特征摘要】
1.一种高生坯高稳定性环保扩散式锡锌铜粉的制备方法,其特征在于:所述一种高生坯高稳定性环保扩散式锡锌铜粉的制备方法包括以下步骤:(1)原料选取:选取一定质量份数的高纯度铜、锌及铜锡合金边角料等二次资源备用;(2)低松比预合金粉的形成:通过采用水雾化法制备高纯低松比铜粉及铜锡锌合金粉,通过调节雾化工艺的参数,使得颗粒形貌不规则,提高颗粒的空心度,产生的形状规则多孔状的,多空心度的松比密度低于2.0g/cm³的预合金粉末;(3)实现高生坯强度:通过“固-固”两相热扩散过程中加入适量的特种润滑剂,以提高产品的生坯性能,通过对热扩散过程中的物相转变机制与界面反应过程展开研究,为锡锌铜粉技术集成优化与示范,采用特殊润滑剂处理的合金粉其生坯成型压强可以达到12MPa以上;(4)降低偏析度提升性能:通过改变粉末成型过程中的晶内偏析性能与比重偏析性能两个关键因素来降低偏析性能,主要做法是采用动力学+热力学机制原理,改变晶粒原子的扩散间距来降低晶内偏析度;采用逆向顺序凝固法,改变母液与配比液的凝固顺序减小材料的比重偏析。2.根据权利要求1所述的一种高生坯高稳定性环保扩散式锡锌铜粉的制备方法,其特征在于:所述高生坯高稳定性环保扩散式锡锌铜粉中低松比预合金粉采用固固扩散技术生产的锡锌铜粉在材料的选取上,使用CuSnZn合金粉+CuSn合金粉+Cu粉组合形式为基础材料,通过调节雾化工艺的参数,使得颗粒形貌不规则,提高颗粒的空心度,产生的形状规则多孔状的,多空心度的松比密度低于2.0g/cm³的预合金粉末;所述低松比预合金粉生产中工艺控制措施包括以下步骤:金属熔体的过热度:过热度越大,熔融金属表面张力小,第一次液滴越易形成,生成的颗粒细,但冷却需要的时间长,金属的不规则度降低,松比高;冷却水位:冷却水位低,颗粒在空中飞行的距离长,不规则度降低,当较低的过热度、雾化介质流量大时,影响不大,只要不影响雾化过程冷却水位尽可能高;喷嘴的结构与相关的尺寸:在其它条件相同情况下,喷嘴的结构形式不同,金属雾化时雾化介质与金属熔体的状况完全不同,直接影响雾化效果,对于自由落体式喷嘴,一般有“V”形板式、锥形、环孔、环缝等结构形式,使用“V”形板式喷嘴,在雾化时不能形成封闭的雾化区域,金属熔体雾化前呈波状带,雾化后粒度大,成分率低;环缝喷嘴加工困难,组合磨具结构在安装时要求高,同心度过低,造成雾化介质分布不均、不聚焦,不能进行有效雾化,因而环孔结构较为合理,要达到工艺目的,环孔结构要符合以下要求:A孔径小、孔分布均匀、孔充分聚焦,能形成封闭的雾化区域;B喷嘴环孔阻力小,在相同的雾化压力下,喷嘴出口雾化介质速度提高,细分率高...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡柏明,
申请(专利权)人:安徽鑫佳铜业有限公司,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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