一种铜合金稀土梅花孔型阻垢除垢合金及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铜合金稀土梅花孔型阻垢除垢合金，按照重量百分比，所述合金由以下含量的原料组成：Ni 5~20%、Cu 20~50%、Ti 5~16%、Mn 5~11%、Zn 5~10%、Mo 2~10%、Sn 0.1~5%、Er 0.05~1%、Zr0.05~0.18%、铜合金稀土0.05~0.1%。本发明专利技术的合金材料可有效解决水循环处理，可用于发电厂，燃油电厂等。也可用于环保行业以及石化行业，用于短链烃类生产。用于短链烃类生产。用于短链烃类生产。

【技术实现步骤摘要】
一种铜合金稀土梅花孔型阻垢除垢合金及其制备方法


[0001]本专利技术属于合金的制备
，具体而言，涉及一种铜合金稀土梅花孔型阻垢除垢合金及其制备方法。

技术介绍

[0002]天然水中含有大量的金属离子和非金属离子，其中钙盐和镁盐等具有反溶解性，即其溶解度随着水温升高而下降这就是常说的水垢。它使热效下降，能源浪费，管道堵塞，甚至会发生锅炉爆炸等恶性事故。因此设备中的水垢必须清除。传统的除垢方法（化学药物法、离子交换法等）均不能彻底根除水垢，只能延缓结垢的时间。随着合金制备手段的提高，基于功能材料的使用正在突破以往的技术瓶颈。机械合金化是一种多基合金制备较为普遍的方法。机械合金化工艺采用的原料既可是单质元素粉末，也可以是预合金粉。该方法很容易使不同组元尺寸细化、形成一种颗粒细小的复合粉，其特点是易于获得纳米晶组织。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种铜合金稀土梅花孔型阻垢除垢合金及其制备方法。本专利技术的合金材料可以促进降低流体温度分撒压力保护设备完整性。
[0004]本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
[0005]本专利技术的一个方面提供了一种铜合金稀土梅花孔型阻垢除垢合金，按照重量百分比，所述合金由以下含量的原料组成：Ni 5~20%、Cu 20~50%、Ti 5~16%、Mn 5~11%、Zn 5~10%、Mo 2~10%、Sn 0.1~5%、Er 0.05~1%、Zr 0.05~0.18%、铜合金稀土0.05~0.1%。
[0006]本专利技术的另一个方面还提供了一种铜合金稀土梅花孔型阻垢除垢合金的制备方法，包括以下步骤：按照相应的配比称重各原料；通过喷雾干燥法结合两段惰性气体，将除Mo以外几种元素制备成多孔粉体；通过多步球磨法将上述多孔粉体破碎，再采用机械合金工艺将粉末混合；合金通过均质化退火、反复轧制、最终应力退火，得到铜合金稀土梅花孔型阻垢除垢合金。
[0007]优选地，所述喷雾干燥的条件为：喷雾干燥的进口温度为100℃~200℃，喷雾干燥的进料量为8~20mL/min，干燥温度为60~100℃，干燥时间为10~20h。
[0008]优选地，所述均质化退火温度为600
‑
700℃。
[0009]优选地，所述反复轧制温度为800~900℃。
[0010]借由上述技术方案，本专利技术至少具有下列优点：本专利技术通过多步机械合金化工艺，获得均匀的晶相组织；通过特殊的冲压工艺，获得梅花状的合金。当流体介质经过合金时，芯片释放大量自由电子并在金属设备表面形成钝化膜降低成垢率的同时提高耐腐蚀率。当大冲击的流体介质经过合金时，可以除垢的同时分散压力确保合金的完整性。
[0011]本专利技术的合金材料可有效解决水循环处理，可用于发电厂，燃油电厂等。本专利技术的合金材料可用于环保行业以及石化行业，用于短链烃类生产。
[0012]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例详细说明如后。
附图说明
[0013]图1为根据本专利技术实施例1得到的铜合金稀土梅花孔型阻垢除垢合金的结构示意图。
实施方式
[0014]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本专利技术实施例及附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
实施例
[0015]按照以下含量将各原料进行称重：Ni 20%、Cu 50%、Ti 16%、Mn 6%、Zn 5%、Mo 2%、Sn 0.1%、Er 0.8%、Zr 0.05%、铜合金稀土0.05%。
[0016]通过喷雾干燥法结合两段惰性气体，将除Mo以外几种元素制备成多孔粉体，进而增大表面积并减少熔炼耗能。喷雾干燥的进口温度为100℃，喷雾干燥的进料量为10mL/min，干燥温度为70℃，干燥时间为10h，最终得到固体粉末。通过多步球磨法将原料破碎，再采用机械合金工艺将粉末混合，进而达到原子水平距离级别主元间接触。合金通过均质化退火温度控制在600~700℃然后反复轧制温度控制在800~900℃最终应力退火直至脱模温度即可，用于提高材料本身的强度，得到铜合金稀土梅花孔型阻垢除垢合金。
[0017]将合金制备好后通过特殊冲压工艺制的梅花型合金芯片，其结构示意图如图1所示。
实施例
[0018]按照以下含量将各原料进行称重Ni 20%、Cu 46%、Ti 13%、Mn 11%、Zn 7%、Mo 2%、Sn 0.15%、Er 0.75%、Zr 0.05%、铜合金稀土0.05%。
[0019]通过喷雾干燥法结合两段惰性气体，将除Mo以外几种元素制备成多孔粉体，进而增大表面积并减少熔炼耗能。喷雾干燥的进口温度为150℃，喷雾干燥的进料量为10mL/min，干燥温度为100℃，干燥时间为15h，最终得到固体粉末。通过多步球磨法将原料破碎，再采用机械合金工艺将粉末混合，进而达到原子水平距离级别主元间接触。合金通过均质化退火温度控制在600~700℃然后反复轧制温度控制在800~900℃最终应力退火直至脱模温度即可，用于提高材料本身的强度，得到铜合金稀土梅花孔型阻垢除垢合金。
实施例
[0020]按照以下含量将各原料进行称重：Ni 18%、Cu 37%、Ti 16%、Mn 5%、Zn 10%、Mo 10%、Sn 5%、Er 0.8%、Zr 0.05%、铜合金稀土0.05%。
[0021]通过喷雾干燥法结合两段惰性气体，将除Mo以外几种元素制备成多孔粉体，进而增大表面积并减少熔炼耗能。喷雾干燥的进口温度为170℃，喷雾干燥的进料量为16mL/min，干燥温度为800℃，干燥时间为14h，最终得到固体粉末。通过多步球磨法将原料破碎，再采用机械合金工艺将粉末混合，进而达到原子水平距离级别主元间接触。合金通过均质化退火温度控制在600~700℃然后反复轧制温度控制在800~900℃最终应力退火直至脱模温度即可，用于提高材料本身的强度，得到铜合金稀土梅花孔型阻垢除垢合金。
[0022]按照以下含量将各原料进行称重：Al 18%、V 1%、Cr 0.05%、Mn 0.9%、Ni 30%、Cu 50%、铜合金稀土0.05%。
[0023]首先通过多步球磨法将除了铜合金稀土外的各原料破碎，再采用机械合金工艺将粉末混合，进而达到原子水平距离级别主元间接触。继续球磨挤压使其中某几种元素优先合金化，再填入铜合金稀土，根据球磨晶相控制元素添加世界节点，过程中通入氦气气体。合金化过程中设置多个强磁场环境，利用强磁场环境控制材料凝固组织晶相。
[0024]实验对象：实施例1
‑
3及对比实施例1。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铜合金稀土梅花孔型阻垢除垢合金，其特征在于，按照重量百分比，所述合金由以下含量的原料组成：Ni 5~20%、Cu 20~50%、Ti 5~16%、Mn 5~11%、Zn 5~10%、Mo 2~10%、Sn 0.1~5%、Er 0.05~1%、Zr 0.05~0.18%、铜合金稀土0.05~0.1%。2.根据权利要求1所述的铜合金稀土梅花孔型阻垢除垢合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按照相应的配比称重各原料；通过喷雾干燥法结合两段惰性气体，将除Mo以外几种元素制备成多孔粉体；通过多步球磨法将上述多孔粉体破碎，再采用机械合金工艺将粉末混合；合金通过均质...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶天宝，孙俊杰，刘彦琪，
申请(专利权)人：南京超旭节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：