本发明专利技术的铜合金耐磨材料及其制备方法，涉及金属耐磨材料领域，旨在解决传统铜合金耐磨材料生产领域中存在的贵重金属含量高、制造成本高、造价高和生产方式对铜合金耐磨材料的耐磨性影响显著等技术问题。本发明专利技术的铜合金耐磨材料，含有如下重量比的成分：Ｃｕ ５４％－５７％、Ａｌ ３％－５％、Ｍｎ ３．５％－５．５％、Ｓｉ ０．５％－１．３％、Ｆｅ ０．７％－１．５％、杂质不大于１％、Ｚｎ余量。本发明专利技术适用于合金耐磨材料生产制备领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属耐磨材料领域，特别一种。技术背景上世纪七十年代以前，耐磨材料大多采用青铜材料，青铜价格昂贵，且因热成型性能的 局限性，使用领域受到限制。七十年代以后，世界各国均投入精力对多元黄铜进行研究，先 后形成了多种复杂耐磨黄铜牌号。在目前的常见的铜合金耐磨材料中，主要存在如下技术问题1. 贵重金属含量高，制造成本高，使用成本高，使材料应用范围与领域受到限制；2. 生产方式对铜合金耐磨材料的耐磨性影响显著，严重制约了普及和生产。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述传统铜合金耐磨材料生产领域中存在的贵重金属含量高、制造成本 高、造价高和生产方式对铜合金耐磨材料的耐磨性影响显著等技术问题，以提供一种制造成 本低、成品耐磨性与生产方式相关性极微的铜合金耐磨材料及其生产制备方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。本专利技术的铜合金耐磨材料，含有如下重量比的成分Cu 54 %-57 %Al 3 %-50/0Mn 3. 5 %-5. 5 %Si 0.5%-1.3%Fe 0.7%-1.5%杂质 不大于1%Zn 余量 '前述的铜合金耐磨材料的制备方法，由如下步骤构成(1) 将如下各组分按重量比加入熔炼炉内，在1300-1350'c温度下彻底熔化 Cu 70%Si 100% Fe 100% Mn 25%(2) 按重量比加入Cu30。/q，搅拌降温至103O°c-1050°c; .(3) 按重量比加入Al 100。/。、 Znl00。/。，搅拌捞渣。(4) 按重量比加入Mn75。/。，搅拌升温，至105(tc-U0(tc。前述的铜合金耐磨材料的制备方法，所述步骤u)熔炼过程中，熔体表面用木炭严密覆前述的铜合金耐磨材料的制备方法，由如下步骤构成 (1) 将如下各组分按重量比加入熔炼炉内Cu 70%Si 100%Fe 100%Mn 25%(2) 将与步骤(1)同重的铜合金耐磨材料成品加入熔炼炉内，连续加料，并使其彻 底熔化；(3) 按重量比加入Al 100%、 ZnlOO%;(4) 将上述熔炼液温度升至1030-1050°c，高温捞渣，并加入重量比为75。/。的Mn;(5) 将如下各组分按重量比加入熔炼炉内进行精炼 Na..,Am(氟氯酸钠)50%Nei2C0:,(苏打) 20% Si02(硅微粉) 10% NaCl(氯化钠) 15% KC1(氯化钾) 5%(6) 将上述精炼后的铜水在1050-U0(TC的静止状态下保持5-10分钟；(7) 出料前述的铜合金耐磨材料的制备方法，步骤(2)或(5)中，熔体表面用木炭严密覆盖。前述的铜合金耐磨材料的制备方法，所述的Cu为Cu-2电解铜，Cu含量不低于99.95%; Zn为Zn-4， Zn含量不低于99. 5%; A1为A1特二级，AL含量不低于99. 60%; Mn为电解金 属锰，Mn含量不低于99.5%; Si为Si-二级硅，Si含量不低于98. 0%; Fe为低碳薄钢片，其 中S含量低于0. 03%、 P含量低于0. 03%、 Si含量低于0. 03%。本专利技术的的有益效果-.1. 贵重金属含量低、制造成本低、造价低；2. 生产方式基本不影响铜合金耐磨材料的耐磨性；3. 可根据不同的设备条件采用不同的生产方法使材料成为需要的形状和尺寸；4. 不同生产方法生产的制品，其微观组织区别甚微，均有高强度、高硬度的基体和均匀 分布于基体之上的化合物组成，且动态摩擦系数均不大于0.1;5. 具有一定形状和尺寸的耐磨件可通过进一步的热加工继续成型。 附图说明图1为本专利技术水平连铸管材金相照片400X图2为本专利技术水平连铸管材热锻压后的齿环金相照片400X图3为本专利技术离心浇铸管材金相照片400X图4为本专利技术离心浇铸管材热锻压后的齿环金相照片400X图5为本专利技术立式半连铸铸锭挤压管材金相照片400X图6为本专利技术立式半连铸铸锭挤压管材热锻压后齿环金相照片400X具体实施例方式本专利技术详细结构、应用原理、作用与功效，通过如下实施方式予以说明。实施例一铜合金耐磨材料的制备本专利技术的铜合金耐磨材料的制备方法，由如下步骤构成-(1) 将如下各组分按重量比加入熔炼炉内，在1300-1350。C温度下彻底熔化，熔炼过 程中，熔体表面用木炭严密覆盖Cu 70%Si 100%Fe 100%Mn 25%(2) 按重量比加入Cu30。/。，搅拌降温至1030。C-105(TC;(3) 按重量比加入AI 100%、 Znl00%;加料过程应连续逐块加入。加料过程炉内铜水 温度不得高于1050。C 。加料结束后升温至1130-U50。C。(4) 按重量比加入Mn75。/。。加Mn前应彻底搅拌铜液，捞去铜液表面浮渣。Mn应与 助熔剂Na,!AlF6—起加入。(5) 彻底搅拌铜水，取样，加盖木炭，升温，当温度达到105(TC-1100'C时保温，静 止精炼5-IO分钟。(6 ) 当取样成分达到本专利技术权利所要求书中的各化学成分范围时即可出料。以下以(J)80x 4)65耐磨管材的不同生产方法和热锻压后齿环为例，参照附图1-6,通过如 下实施方式对本专利技术铜合金耐磨材料的的制备予以进一步说明-实施例二配合成品铜合金耐磨材料的制备水平连铸管材1. 连铸设备2台300kg中频熔炼炉，1台500kg保温炉。熔炼炉每炉配置合金400kg。2. 配料a) 新旧料比例1: 1。旧料指本合金旧料，指的是合金材料在熔炼、铸造、车削加工、 锻压过程中所产生的几何残料(以下均简称旧料)。旧料可以是全新成品的几何残料，也可以是生产过程循环使用的几何残料。成分均在本专利技术材料规定的化学成分范围内(以下均简称旧料)；b) 200kg新料中各元素的配料比是:Cu56%、 Mn5%、 A14%、 SiO. 7%、 Fel%、 Zn33. 3%. 共需Cull2kg， Mnl0kg， A18kg， Sil.4kg， Fe2kg， Zn74.6kg。 Zn的组成有三项: 新料应配入量66. 6 kg,新料熔炼Zn的损耗4kg， 200 kg旧料重熔Zn的损耗4kg。 Zn的熔损以炉料重量进行计算。3. 熔炼工序 'a) 在熔炉内加入前述重量的Cu、 Si、 Fe和前述1/4重量的Mn，在1300-1350。C温 度下熔炼25-30分钟，熔炼过程木炭层覆盖厚度5-10mm;b) 连续加入旧料，并搅拌熔化；c) 旧料全部熔化后，不需要升温和保温过程，及时加入前述重量的Zn和Al;d) 温度升至li30-U50。C，高温捞渣，加入前述重量的Mn;e) 加入炉料重量0.5%的精炼剂进行精炼。精炼剂组分Na3AlF6(氟氯酸钠)50冗、 Na2C03(苏打)2(^、 Si02(硅微粉)10%、 NaCl (氯化钠)15%、 KC1(氯化钾)5呢；f) 精炼后使铜水在静止状态下保持5-10分钟，以使熔渣和气体上浮。为了得到优 质的合金化熔体，高熔点金属的熔化温度应保持在1300-1350°C，铜水静止精炼 温度1050-1100°C。高熔点金属熔化和静止精炼过程熔体表面用木炭严密覆盖， 以防止吸气和氧化；g)当熔炼炉化学成分满足权利要求书中权利要求一所列举的各元素的百分比时，转 铜水进入保温炉。4. 铸造工序a)铜水转入保温炉后再次取样进行化学分析，确定成分合格且达到浇本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铜合金耐磨材料，其特征于含有如下重量比的成分： Ｃｕ ５４％－５７％ Ａｌ ３％－５．０％ Ｍｎ ３．５％－５．５％ Ｓｉ ０．５％－１．３％ Ｆｅ ０．７％－１．５％ Ｚｎ 余量。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张全叶，马双义，
申请(专利权)人：成都豪能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]
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