CN101033516A - 一种铜锌铝形状记忆合金耐磨材料及其制备方法 - Google Patents

一种铜锌铝形状记忆合金耐磨材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101033516A
CN101033516A CN 200610161600 CN200610161600A CN101033516A CN 101033516 A CN101033516 A CN 101033516A CN 200610161600 CN200610161600 CN 200610161600 CN 200610161600 A CN200610161600 A CN 200610161600A CN 101033516 A CN101033516 A CN 101033516A
Authority
CN
China
Prior art keywords
copper
zinc
shape memory
memory alloy
abrasion resistance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 200610161600
Other languages
English (en)
Other versions
CN100455686C (zh
Inventor
司乃潮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu University
Original Assignee
Jiangsu University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu University filed Critical Jiangsu University
Priority to CNB2006101616001A priority Critical patent/CN100455686C/zh
Publication of CN101033516A publication Critical patent/CN101033516A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100455686C publication Critical patent/CN100455686C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

一种铜锌铝形状记忆合金耐磨材料及其制备方法，涉及一种形状记忆合金材料的制备技术领域，制备方法为：以电解铜、0#锌、00#铝、电解镍为原材料，按成分配比加入复合稀土细化剂进行熔炼，当合金液温度达到1230℃～1250℃时，浇注成铸锭，加热到800℃～820℃保温24小时后随炉冷却，然后去除表面2～3mm的脱锌层，再锻造成板材，在830～870℃+130～170℃+40～60℃条件下进行两级时效热处理。铜锌铝形状记忆合金耐磨材料按质量百分数计，Zn24.5％～26％，Al3.7％～3.8％，Ni0.9％～1.0％，0.06％～0.09％的复合稀土细化剂，复合稀土细化剂的组成以质量百分数计，为La45.5％，Ce44.9％，Pr7.7％，Nd1.9％，余为铜。本发明成本仅为锡青铜、铝铁青铜的75％～85％，耐磨性能比锡青铜、铝铁青铜提高100％以上。

Description

一种铜锌铝形状记忆合金耐磨材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种形状记忆合金材料的制备技术领域，特制一种铜锌铝形状记忆合金耐磨材料。
背景技术
铜合金作为耐磨材料被广泛地应用在轴瓦、弹簧垫片、蜗轮、蜗杆上。铝铁青铜与锡青铜是应用比较广泛的两种合金。这两种材料存在的问题是：1、铸造工艺比较复杂，成型性能差，导致生产时的成品率低；2、成本较高，导致生产效益低。文献{1、王红卫等：Cu基形状记忆合金干滑动磨损研究，金属学报.1991，27(6)A445-448；2、王凤庭：CuZnAl形状记忆合金耐磨性研究，大连理工大学学报.1991，31(2)245-248}研究了铜锌铝形状记忆合金的干磨损性能，以及油润滑定载荷条件下的磨损性能。但是对于采用复合稀土细化方法提高了铜锌铝形状记忆合金的机械性能和防止马氏体稳定后，在干滑动磨损条件下，不同热处理工艺、载荷、磨损时间和相变温度对铜锌铝形状记忆合金磨损性能的影响等研究都未曾有过报道，经过查询，也未见有相关专利发表。
发明内容
本发明的目的是提供一种铜锌铝(复合稀土)形状记忆合金，其成本仅为锡青铜、铝铁青铜的75％～85％，耐磨性能比锡青铜、铝铁青铜提高100％以上。
一种铜锌铝形状记忆合金耐磨材料，其特征为：以电解铜、0#锌、00#铝、电解镍为原材料，按质量百分数计，Zn24.5％～26％，Al3.7％～3.8％，Ni0.9％～1.0％，0.06％～0.09％的复合稀土细化剂，复合稀土细化剂的组成以质量百分数计，为La45.5％，Ce44.9％，Pr7.7％，Nd1.9％，余为铜，以保证获得合金相变点Af为70℃，其中以Zn25.25％，Al3.74％，Ni0.98％，0.07％的复合稀土细化剂为最佳。
上述铜锌铝形状记忆合金耐磨材料的制备方法，其特征在于：将原材料按成分配比加入复合稀土细化剂进行熔炼，当合金液温度达到1230℃～1250℃时，浇注成铸锭，加热到800℃～820℃保温24小时后随炉冷却，然后去除表面2～3mm的脱锌层，再锻造成板材，在830～870℃+130～170℃+40～60℃条件下进行两级时效热处理，其中以850℃+150℃+50℃两级时效热处理为最佳，也是保证获得合金相变点Af为70℃。
附图说明
图1为294N载荷、相同磨损条件下，不同的铜合金磨损表面电镜照片。
图2磨损失重与合金相变点的关系
具体实施方式
以电解铜、0#锌和00#铝为原材料，Zn25.82％，Al3.76％，Ni0.96％，余为铜。加入0.07％的复合稀土细化剂，其中：La45.5％，Ce44.9％，Pr7.7％，Nd1.9％，经中频感应电炉熔炼，当合金液温度达到1240℃时，浇注成直径为φ80×150mm的铸锭，退火处理是加热到820℃保温24小时后随炉冷却，然后去除表面2～3mm的脱锌层，再锻打至11mm厚的板材。合金热处理工艺为：850℃+150℃+50℃两级时效热处理。磨损试验采用MM-200磨损试验机，试样的尺寸为19.5×10×8(mm)，称重采用万分之一光电天平。
图1为294N载荷、相同磨损条件下，不同的铜合金磨损表面电镜照片。两种常见的普通铜合金在相同的磨损条件下，磨损表面粗糙，出现的缺陷较多，合金的磨损机制主要为微观切削。主要原因在于，合金在载荷作用下产生塑性变形，普通铜合金的硬度远远低于经调质处理过的45#钢，45#钢的微凸起与经反复挤压过的磨屑一起在合金表面随摩擦环一起运动，对合金表面形成微观切削，造成普通铜合金失重。铜锌铝(复合稀土)形状记忆合金经294N载荷作用过后，磨损表面比较光洁。在同样载荷作用下，铜锌铝(复合稀土)形状记忆合金不仅产生塑性变形，而且产生弹性变形，其塑性变形量远远小于普通铜合金，塑性变形又是合金失重的前提，同时应力诱发马氏体相变降低了微裂纹的扩展。因此，铜锌铝(复合稀土)1形状记忆合金耐磨性比普通铜合金好。
由表1可以看出铜锌铝(复合稀土)形状记忆合金耐磨材料耐磨性能较其他铜合金耐磨性能好。
                       表1  不同载荷对不同合金磨损性能的影响
  载荷(N)失重(mg)合金种类 147 294 490 735 980
  铝铁青铜锡青铜CuZnAl(RE)形状记忆合金   10.218.295.18   33.7826.548.37   103.9272.4310.37   203.69125.0815.73   354.94185.7122.64
图2磨损失重与合金相变点的关系，可以看出铜锌铝(复合稀土)形状记忆合金耐磨材料的成分为Zn25.82％，Al3.76％，Ni0.96％，余为铜时，即合金相变点Af为70℃时，合金耐磨性最好。

Claims (4)

1、一种铜锌铝形状记忆合金耐磨材料，其特征为：以电解铜、0#锌、00#铝、电解镍为原材料，按质量百分数计，Zn24.5％～26％，Al3.7％～3.8％，Ni0.9％～1.0％，0.06％～0.09％的复合稀土细化剂，余为铜；复合稀土细化剂的组成以质量百分数计，La45.5％，Ce44.9％，Pr7.7％，Nd1.9％。
2、根据权利要求1所述的铜锌铝形状记忆合金耐磨材料，其特征在于：Zn25.25％，Al3.74％，Ni0.98％，复合稀土细化剂为0.07％。
3、根据权利要求1所述的铜锌铝形状记忆合金耐磨材料的制备方法，其特征在于：将原材料按成分配比加入复合稀土细化剂进行熔炼，当合金液温度达到1230℃～1250℃时，浇注成铸锭，加热到800℃～820℃保温24小时后随炉冷却，然后去除表面2～3mm的脱锌层，再锻造成板材，在830～870℃+130～170℃+40～60℃条件下进行两级时效热处理。
4、根据权利要求3所述的铜锌铝形状记忆合金耐磨材料的制备方法，其特征在于：850℃+150℃+50℃两级时效热处理。
CNB2006101616001A 2006-12-29 2006-12-29 一种铜锌铝形状记忆合金耐磨材料及其制备方法 Expired - Fee Related CN100455686C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2006101616001A CN100455686C (zh) 2006-12-29 2006-12-29 一种铜锌铝形状记忆合金耐磨材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2006101616001A CN100455686C (zh) 2006-12-29 2006-12-29 一种铜锌铝形状记忆合金耐磨材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101033516A true CN101033516A (zh) 2007-09-12
CN100455686C CN100455686C (zh) 2009-01-28

Family

ID=38730257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2006101616001A Expired - Fee Related CN100455686C (zh) 2006-12-29 2006-12-29 一种铜锌铝形状记忆合金耐磨材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100455686C (zh)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101886186A (zh) * 2010-07-14 2010-11-17 南京信息工程大学 一种高温形状记忆铜合金及其制备方法
CN101886187A (zh) * 2010-07-14 2010-11-17 南京信息工程大学 一种形状记忆铜合金及其制备方法
CN101928857A (zh) * 2010-07-14 2010-12-29 南京信息工程大学 一种耐磨减摩铜合金复合材料及其制备方法
CN102794440A (zh) * 2012-09-08 2012-11-28 镇江忆诺唯记忆合金有限公司 一种低锰铁基记忆合金用复合稀土添加剂
CN103255314A (zh) * 2013-06-05 2013-08-21 镇江忆诺唯记忆合金有限公司 一种提高摩擦磨损性能的铜锌铝形状记忆合金
CN103421983A (zh) * 2013-08-23 2013-12-04 苏州长盛机电有限公司 一种铜镍锌合金的制备方法
CN104164589A (zh) * 2014-08-06 2014-11-26 中国兵器科学研究院宁波分院 一种高强耐磨铜合金及其制备方法
CN104233132A (zh) * 2013-06-13 2014-12-24 镇江忆诺唯记忆合金有限公司 一种提高铜锌铝形状记忆合金室温力学性能的热处理工艺
CN104233038A (zh) * 2013-06-08 2014-12-24 镇江忆诺唯记忆合金有限公司 一种提高在碱性介质下滚动磨损性能的铜锌铝记忆合金
CN104342593A (zh) * 2013-08-04 2015-02-11 镇江忆诺唯记忆合金有限公司 一种提高冷热循环下相变点稳定性的铜锌铝记忆合金
CN106099086A (zh) * 2015-12-18 2016-11-09 华南理工大学 微纳多孔铜锌铝形状记忆合金复合材料及其制备方法与应用
CN110629066A (zh) * 2019-09-27 2019-12-31 黄山市龙跃铜业有限公司 一种高强度耐腐蚀黄铜材料及其制备方法
CN111304487A (zh) * 2020-03-24 2020-06-19 河北雄安地一新材料科技有限公司 一种铜基形状记忆合金及其制备方法和应用
WO2021129802A1 (zh) * 2019-12-25 2021-07-01 南京龙浩新材料科技有限公司 一种高强韧铜锌铝形状记忆合金及其制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60194034A (ja) * 1984-03-14 1985-10-02 Kobe Steel Ltd 形状記憶合金
CN1008746B (zh) * 1988-01-23 1990-07-11 昆明工学院 仿金铜基合金及其制造方法
EP1436437B1 (en) * 2001-10-22 2006-09-20 Council of Scientific and Industrial Research Process for manufacturing a cu-zn-al6% shape memory alloy with low martensitic temperature
JP2003268514A (ja) * 2002-03-15 2003-09-25 Toto Ltd 黄銅の製造方法
CN100469915C (zh) * 2006-06-23 2009-03-18 江苏大学 一种防止铜锌铝形状记忆合金产生马氏体稳定化的方法

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101886186A (zh) * 2010-07-14 2010-11-17 南京信息工程大学 一种高温形状记忆铜合金及其制备方法
CN101886187A (zh) * 2010-07-14 2010-11-17 南京信息工程大学 一种形状记忆铜合金及其制备方法
CN101928857A (zh) * 2010-07-14 2010-12-29 南京信息工程大学 一种耐磨减摩铜合金复合材料及其制备方法
CN101928857B (zh) * 2010-07-14 2012-08-29 南京信息工程大学 一种耐磨减摩铜合金复合材料及其制备方法
CN102794440A (zh) * 2012-09-08 2012-11-28 镇江忆诺唯记忆合金有限公司 一种低锰铁基记忆合金用复合稀土添加剂
CN103255314A (zh) * 2013-06-05 2013-08-21 镇江忆诺唯记忆合金有限公司 一种提高摩擦磨损性能的铜锌铝形状记忆合金
CN104233038A (zh) * 2013-06-08 2014-12-24 镇江忆诺唯记忆合金有限公司 一种提高在碱性介质下滚动磨损性能的铜锌铝记忆合金
CN104233132A (zh) * 2013-06-13 2014-12-24 镇江忆诺唯记忆合金有限公司 一种提高铜锌铝形状记忆合金室温力学性能的热处理工艺
CN104342593A (zh) * 2013-08-04 2015-02-11 镇江忆诺唯记忆合金有限公司 一种提高冷热循环下相变点稳定性的铜锌铝记忆合金
CN103421983A (zh) * 2013-08-23 2013-12-04 苏州长盛机电有限公司 一种铜镍锌合金的制备方法
CN103421983B (zh) * 2013-08-23 2015-08-19 苏州长盛机电有限公司 一种铜镍锌合金的制备方法
CN104164589A (zh) * 2014-08-06 2014-11-26 中国兵器科学研究院宁波分院 一种高强耐磨铜合金及其制备方法
CN104164589B (zh) * 2014-08-06 2016-05-11 中国兵器科学研究院宁波分院 一种高强耐磨铜合金及其制备方法
CN106099086A (zh) * 2015-12-18 2016-11-09 华南理工大学 微纳多孔铜锌铝形状记忆合金复合材料及其制备方法与应用
CN106099086B (zh) * 2015-12-18 2018-07-20 华南理工大学 微纳多孔铜锌铝形状记忆合金复合材料及其制备方法与应用
CN110629066A (zh) * 2019-09-27 2019-12-31 黄山市龙跃铜业有限公司 一种高强度耐腐蚀黄铜材料及其制备方法
WO2021129802A1 (zh) * 2019-12-25 2021-07-01 南京龙浩新材料科技有限公司 一种高强韧铜锌铝形状记忆合金及其制备方法
CN111304487A (zh) * 2020-03-24 2020-06-19 河北雄安地一新材料科技有限公司 一种铜基形状记忆合金及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN100455686C (zh) 2009-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100455686C (zh) 一种铜锌铝形状记忆合金耐磨材料及其制备方法
JP5091120B2 (ja) 滑り軸受け複合材料、使用及び製造法
CN101704104B (zh) 一种双金属自润滑轴承材料的制造方法
CN102925743B (zh) 一种无铅耐磨铜合金
US20090022620A1 (en) Copper-zinc alloy, production method and use
KR102055534B1 (ko) 고강도 쾌삭성 구리 합금, 및 고강도 쾌삭성 구리 합금의 제조 방법
CN102899525B (zh) 一种高强高韧耐磨复杂黄铜及其制造方法
CN102828064B (zh) 一种无铅易切削黄铜合金及其制备方法
CN104164589B (zh) 一种高强耐磨铜合金及其制备方法
CN110106393B (zh) 一种高锰耐磨铝青铜合金及其制备方法
CN101036967A (zh) 铝青铜－钢双金属轴承材料的制造工艺
CN102518672B (zh) 一种生产高强度轴瓦基底层的方法及高强度轴瓦基底层
CN100447284C (zh) 一种铬钢系冷挤压模具钢及其热处理工艺
CN101191165A (zh) 一种铜基合金及其制备方法
CN101886186B (zh) 一种高温形状记忆铜合金及其制备方法
CN104889405A (zh) 一种粉末冶金高镍合金轴承材料
TW201305352A (zh) 高碳鋼線材及高碳鋼線材之製造方法
CN101886187B (zh) 一种形状记忆铜合金及其制备方法
CN103667823B (zh) 一种高强度铝锌镁合金材料及其制备方法和应用
JPS5846539B2 (ja) 軸受用アルミニウム合金およびその製造法
JP2019511632A (ja) スズ含有銅合金、その製造方法、ならびにその使用法
CN103436756A (zh) 一种高耐磨不抱轴铝基合金及其制备方法
US11028463B2 (en) Copper alloy containing tin, method for producing same, and use of same
CN102031413A (zh) 一种高弹性铜合金及其制备方法
EP3581673B1 (en) High performance solid lubricating titanium amorphous alloy

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090128

Termination date: 20101229