耐磨的铜合金及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种耐磨的铜合金，其包括如下重量百分比的成分：锡３～５％、锌３～５％、铅３～５％、磷０．７５～１．５％、余量为铜及不可避免的杂质。本发明专利技术还公开了一种耐磨的铜合金的制造方法，其包括如下步骤：取上述原料；按照磷铜比为１∶６．５～７．５制备铜磷中间合金；将余下的全部铜的７８～８３％在坩埚中熔化；将一半重量的铜磷中间合金的加入坩埚中，搅拌，依次加入铅、锡、锌，搅拌均匀；将余下的全部铜加入到坩埚中，调温至９６０～９８０℃时加入余下的铜磷中间合金，铸造出耐磨的铜合金。本发明专利技术得到的铜合金抗拉强度好、硬度高、搞断裂性好，经久耐磨。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种合金材料及其方法，特别是一种。
技术介绍
目前，用于各种机械中的轴承衬套，许多都采用了 ZcuSn4Zn4Pb4、ZcuSn5Zn5Pb5等铜 合金，这种铜合金包括如下重量百分比的成分锡3 5%、锌3 5%、铅3 5%、余量为 铜及不可避免的杂质；实践证明这种铜合金材料在油泵等轴承中使用1000小时左右就出 现严重磨损；并且这种铜合金材料中还存在大量的气孔，铸造时很难避免这些气孔，其原因 是Cu对O2有很大的亲合力。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种耐磨的铜合金，其抗拉强度 好、硬度高、搞断裂性好，经久耐磨。本专利技术的另一目的是提供一种上述耐磨的铜合金的制造方法，其工艺简单，工艺 条件要求不高。本专利技术的技术方案是一种耐磨的铜合金，其包括如下重量百分比的成分锡3 5%、锌3 5%、铅3 5%、磷0. 75 1. 5%、余量为铜及不可避免的杂质。本专利技术进一步的技术方案是一种耐磨的铜合金，其包括如下重量百分比的成分 锡5%、锌5%、铅5%、磷1. 5%、余量为铜及不可避免的杂质。本专利技术进一步的技术方案是一种耐磨的铜合金，其包括如下重量百分比的成分 锡4%、锌4%、铅5%、磷0. 9%、余量为铜及不可避免的杂质。本专利技术进一步的技术方案是一种耐磨的铜合金，其包括如下重量百分比的成分 锡3 %、锌3 %、铅3 %、磷1 %、余量为铜及不可避免的杂质。本专利技术的另一技术方案是一种耐磨的铜合金的制造方法，其包括如下步骤一、取原料取如下重量百分比的原料锡3 5%、锌3 5%、铅3 5%、磷0.75 1.5%、 余量为铜及不可避免的杂质。二、制备铜磷中间合金取相当于全部磷的重量的6. 5 7. 5倍重量的铜放入可密闭的坩埚容器内熔化， 快速加入全部磷，立即将坩埚容器密闭，熔炼4 6分钟，再倒入可密闭的冷却容器内进行 密闭冷却，冷却后出容器，得到铜磷中间合金；三、铜熔炼将余下的全部铜的78 83%放入坩埚内，快速升温到1200 1300°C进行熔化；四、第一次加料将第二步得到的铜磷中间合金的一半重量加入坩埚中，搅拌，脱氧，依次加入铅、 锡、锌，搅拌均勻。五、第二次加料将余下的全部铜加入到坩埚中，调温至960 980°C，再加入余下的铜磷中间合金，搅拌均勻，铸造出炉，得到耐磨的铜合金。本专利技术进一步的另一技术方案是第二步制备的铜磷中间合金占全部原料重量的 5. 627 12. 75%。本专利技术更进一步的另一技术方案是第二步制备的铜磷中间合金占全部原料重量 的8%。本专利技术与现有技术相比具有如下特点本专利技术得到的铜合金抗拉强度好、硬度高、搞断裂性好，经久耐磨。为了更清楚地说明本专利技术，列举以下实施例，但其对专利技术的范围无任何限制。具体实施例方式一种耐磨的铜合金，其包括如下重量百分比的成分锡3 5%、锌3 5%、铅3 5%、磷0. 75 1. 5%、余量为铜及不可避免的杂质(即铜可为83. 5 90. 25%).其制造方法包括如下步骤一、取上述原料二、制备铜磷中间合金取相当于全部磷的重量的6. 5 7. 5倍重量的铜(即磷与铜的重量之比为 1 6. 5 7. 5)放入可密闭的坩埚容器内熔化，快速加入全部磷(即全部的0.75 1.5 重量％的磷)，立即将坩埚容器密闭，熔炼4 6分钟，再倒入可密闭的冷却容器内进行密 闭冷却，冷却后出容器，得到铜磷中间合金；即铜磷中间合金占全部原料重量的5. 627 12. 75% (计算方法是下限 6. 5*0. 75+0. 75 = 5. 627，上限 7. 5*1. 5+1. 5 = 12. 75)，最好是 8%。三、铜熔炼将余下的全部铜的78 83% (重量百分比)放入坩埚内，快速升温到1200 1300°C进行熔化；四、第一次加料将第二步得到的铜磷中间合金的一半重量加入坩埚中，搅拌，脱氧，依次加入铅、 锡、锌，搅拌均勻；脱养是因为磷可以中和铜对氧的亲合力。五、第二次加料将余下的全部铜加入到坩埚中，调温至960 980°C，再加入余下的铜磷中间合 金，搅拌均勻，铸造出炉，得到耐磨的铜合金。第二步的制备铜磷中间合金可以是预先制好；在实际商业生产中，可通过购买的 方式取得，这些都不影响本专利技术的实现步骤及基本原理。用上述方法做五个实施例，并分别取样品进行检测，得到如下表的数据权利要求一种耐磨的铜合金，其特征是其包括如下重量百分比的成分锡3～5％、锌3～5％、铅3～5％、磷0.75～1.5％、余量为铜及不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的耐磨的铜合金，其特征是其包括如下重量百分比的成分锡 5%、锌5%、铅5%、磷1.5%、余量为铜及不可避免的杂质。3.根据权利要求1所述的耐磨的铜合金，其特征是其包括如下重量百分比的成分锡 4%、锌4%、铅5%、磷0. 9%、余量为铜及不可避免的杂质。4.根据权利要求1所述的耐磨的铜合金，其特征是其包括如下重量百分比的成分锡 3%、锌3%、铅3%、磷1%、余量为铜及不可避免的杂质。5.一种耐磨的铜合金的制造方法，其特征是其包括如下步骤一、取原料取如下重量百分比的原料锡3 5 %、锌3 5 %、铅3 5 %、磷0. 75 1. 5 %、余量 为铜及不可避免的杂质。二、制备铜磷中间合金取相当于全部磷的重量的6. 5 7. 5倍重量的铜放入可密闭的坩埚容器内熔化，快速 加入全部磷，立即将坩埚容器密闭，熔炼4 6分钟，再倒入可密闭的冷却容器内进行密闭 冷却，冷却后出容器，得到铜磷中间合金；三、铜熔炼将余下的全部铜的78 83%放入坩埚内，快速升温到1200 1300°C进行熔化；四、第一次加料将第二步得到的铜磷中间合金的一半重量加入坩埚中，搅拌，依次加入铅、锡、锌，搅拌 均勻。五、第二次加料将余下的全部铜加入到坩埚中，调温至960 980°C，再加入余下的铜磷中间合金，搅 拌均勻，铸造出炉，得到耐磨的铜合金。6.根据权利要求5所述的耐磨的铜合金的制造方法，其特征是第二步制备的铜磷中 间合金占全部原料重量的5. 627 12. 75%。7.根据权利要求6所述的耐磨的铜合金的制造方法，其特征是第二步制备的铜磷中 间合金占全部原料重量的8%。全文摘要本专利技术公开了一种耐磨的铜合金，其包括如下重量百分比的成分锡3～5％、锌3～5％、铅3～5％、磷0.75～1.5％、余量为铜及不可避免的杂质。本专利技术还公开了一种耐磨的铜合金的制造方法，其包括如下步骤取上述原料；按照磷铜比为1∶6.5～7.5制备铜磷中间合金；将余下的全部铜的78～83％在坩埚中熔化；将一半重量的铜磷中间合金的加入坩埚中，搅拌，依次加入铅、锡、锌，搅拌均匀；将余下的全部铜加入到坩埚中，调温至960～980℃时加入余下的铜磷中间合金，铸造出耐磨的铜合金。本专利技术得到的铜合金抗拉强度好、硬度高、搞断裂性好，经久耐磨。文档编号C22C9/02GK101985703SQ20101055185公开日2011年3月16日 申请日期2010年11月22日 优先权日2010年11月22日专利技术者周民主, 陈世忠 申请人:湖南省湘瑞铜套有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐磨的铜合金，其特征是：其包括如下重量百分比的成分：锡３～５％、锌３～５％、铅３～５％、磷０．７５～１．５％、余量为铜及不可避免的杂质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈世忠，周民主，
申请(专利权)人：湖南省湘瑞铜套有限公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]