CN104388740A - 铜基石墨与锆粉末冶金复合材料及其制备方法 - Google Patents

铜基石墨与锆粉末冶金复合材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104388740A
CN104388740A CN201410587393.0A CN201410587393A CN104388740A CN 104388740 A CN104388740 A CN 104388740A CN 201410587393 A CN201410587393 A CN 201410587393A CN 104388740 A CN104388740 A CN 104388740A
Authority
CN
China
Prior art keywords
copper
composite material
graphite
zirconium
preparation
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
CN201410587393.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104388740B (zh
Inventor
刘莉
王爽
邱晶
刘晓东
黄明明
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.)
Shenzhen Elite Electronic Technology Co Ltd
Original Assignee
Suzhou Netshape Composite Materials Co Ltd
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 Suzhou Netshape Composite Materials Co Ltd filed Critical Suzhou Netshape Composite Materials Co Ltd
Priority to CN201410587393.0A priority Critical patent/CN104388740B/zh
Publication of CN104388740A publication Critical patent/CN104388740A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104388740B publication Critical patent/CN104388740B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明公开了铜基石墨与锆粉末冶金复合材料及其制备方法，该复合材料由以下重量百分比的物质组成：石墨5%-12%，锆0.5%-1%，钛0.8%-1.5%，铬2%-3%，铅1%-3%，锌5%-8%，锡4%-6%，余量为铜。制备方法：a、按照材料的重量百分比将其混合均匀；b、在氮气保护条件下于600-900℃温度下烧结8-10小时。本发明制备铜基石墨与锆粉末冶金复合材料细化了合金晶粒，阻碍了合金中裂纹的扩张，提高了合金的性能，本发明材料的拉伸性能好，能够满足实际应用中的各项要求。

Description

铜基石墨与锆粉末冶金复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及粉末冶金复合材料及其制备方法，特别涉及铜基石墨与锆粉末冶金复合材料及其制备方法。
背景技术
粉末冶金是制取金属或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。
目前，粉末冶金技术已被广泛应用于交通、机械、电子、航空航天、兵器、生物、新能源、信息和核工业等领域，成为新材料科学中最具发展活力的分支之一。粉末冶金技术具备显著节能、省材、性能优异、产品精度高且稳定性好等一系列优点，非常适合于大批量生产。另外，部分用传统铸造方法和机械加工方法无法制备的材料和复杂零件也可用粉末冶金技术制造，因而备受工业界的重视。
广义的粉末冶金制品业涵括了铁石刀具、硬质合金、磁性材料以及粉末冶金制品等。狭义的粉末冶金制品业仅指粉末冶金制品，包括粉末冶金零件(占绝大部分)、含油轴承和金属射出成型制品等。
由于粉末冶金技术的优点，它已成为解决新材料问题的钥匙，在新材料的发展中起着举足轻重的作用。
目前，相关的铜基粉末冶金材料主要有高速轮轨列车用铜基粉末冶金多孔摩擦材料和铜基受电弓滑板材料，但是现有此类合金的拉伸性能较差，无法阻止合金中裂纹的扩张。
发明内容
本发明的目的是为了克服以上现有技术的不足而提供拉伸性能好，能有效阻止合金中裂纹扩张的铜基石墨与锆粉末冶金复合材料及其制备方法。
本发明的铜基石墨与锆粉末冶金复合材料由以下重量百分比的物质组成：石墨5％-12％，锆0.5％-1％，钛0.8％-1.5％，铬2％-3％，铅1％-3％，锌5％-8％，锡4％-6％，余量为铜。
优选的，铜基石墨与锆粉末冶金复合材料由以下重量百分比的物质组成：石墨6％-10％，锆0.6％-0.8％，钛0.9％-1.2％，铬2.2％-2.8％，铅1.5％-2.5％，锌6％-7％，锡4.5％-5.5％，余量为铜。
更优选的，铜基石墨与锆粉末冶金复合材料由以下重量百分比的物质组成：石墨8％，锆0.7％，钛1.0％，铬2.5％，铅2％，锌6.5％，锡5％，余量为铜。
优选的，铜基石墨与锆粉末冶金复合材料的组成物质的粉末粒径如下：石墨200目，锆150目，钛150目，铬100目，铅100目，锌200目，锡200目，铜150目。
铜基石墨与锆粉末冶金复合材料的制备方法，包括以下步骤：
a：按照材料的重量百分比将其混合均匀；
b：在100-150吨压力下压制成型，然后在氮气保护条件下于600-900℃温度下烧结8-10小时，再次压力成型即可。
优选的，在150吨压力下压制成型。
优选的，在氮气保护条件下于800℃温度下烧结9小时。
有益效果：
1、本发明加入了钛粉末，在烧结过程中生成的TiC颗粒增强相，细化了合金晶粒，阻碍了合金中裂纹的扩张，从而提高了合金的性能。
2、本发明制备的铜基石墨与锆粉末冶金复合材料的拉伸性能好，并且其他性能如抗压强度、硬度和抗冲击值均较好，能够满足实际应用中的各项要求。
3、本发明的制备方法简单，操作方便调控，整体耗时短，制备成本低。
具体实施方式
实施例1
铜基石墨与锆粉末冶金复合材料由以下重量百分比的物质组成：石墨5％，锆0.5％，钛0.8％，铬2％，铅1％，锌5％，锡4％，余量为铜。
铜基石墨与锆粉末冶金复合材料的制备方法，包括以下步骤：
a：按照下述材料的重量百分比将其混合均匀：石墨5％，锆0.5％，钛0.8％，铬2％，铅1％，锌5％，锡4％，余量为铜；
b：在100吨压力下压制成型，然后在氮气保护条件下于600℃温度下烧结8小时，再次压力成型即可。
实施例2
铜基石墨与锆粉末冶金复合材料由以下重量百分比的物质组成：石墨12％，锆1％，钛1.5％，铬3％，铅3％，锌8％，锡6％，余量为铜。
铜基石墨与锆粉末冶金复合材料的制备方法，包括以下步骤：
a：按照下述材料的重量百分比将其混合均匀：石墨12％，锆1％，钛1.5％，铬3％，铅3％，锌8％，锡6％，余量为铜；
b：在150吨压力下压制成型，然后在氮气保护条件下于700℃温度下烧结10小时，再次压力成型即可。
实施例3
铜基石墨与锆粉末冶金复合材料由以下重量百分比的物质组成：石墨6％，锆0.6％，钛0.9％，铬2.2％，铅1.5％，锌6％，锡4.5％，余量为铜。
铜基石墨与锆粉末冶金复合材料的制备方法，包括以下步骤：
a：按照下述材料的重量百分比将其混合均匀：石墨6％，锆0.6％，钛0.9％，铬2.2％，铅1.5％，锌6％，锡4.5％，余量为铜；
b：在120吨压力下压制成型，然后在氮气保护条件下于800℃温度下烧结8小时，再次压力成型即可。
实施例4
铜基石墨与锆粉末冶金复合材料由以下重量百分比的物质组成：石墨10％，锆0.8％，钛1.2％，铬2.8％，铅2.5％，锌7％，锡5.5％，余量为铜。
铜基石墨与锆粉末冶金复合材料的制备方法，包括以下步骤：
a：按照下述材料的重量百分比将其混合均匀：石墨10％，锆0.8％，钛1.2％，铬2.8％，铅2.5％，锌7％，锡5.5％，余量为铜；
b：在130吨压力下压制成型，然后在氮气保护条件下于900℃温度下烧结10小时，再次压力成型即可。
实施例5
铜基石墨与锆粉末冶金复合材料由以下重量百分比的物质组成：石墨8％，锆0.7％，钛1.0％，铬2.5％，铅2％，锌6.5％，锡5％，余量为铜。
铜基石墨与锆粉末冶金复合材料的制备方法，包括以下步骤：
a：按照下述材料的重量百分比将其混合均匀：石墨8％，锆0.7％，钛1.0％，铬2.5％，铅2％，锌6.5％，锡5％，余量为铜；
b：在150吨压力下压制成型，然后在氮气保护条件下于800℃温度下烧结9小时，再次压力成型即可。
实施例6
铜基石墨与锆粉末冶金复合材料由以下重量百分比的物质组成：石墨9％，锆0.7％，钛1.0％，铬2％，铅3％，锌6％，锡6％，余量为铜。
铜基石墨与锆粉末冶金复合材料的制备方法，包括以下步骤：
a：按照下述材料的重量百分比将其混合均匀：石墨9％，锆0.7％，钛1.0％，铬2％，铅3％，锌6％，锡6％，余量为铜；
b：在150吨压力下压制成型，然后在氮气保护条件下于800℃温度下烧结9小时，再次压力成型即可。
将上述实施例1至实施例6制备的铜基石墨与锆粉末冶金复合材料进行性能测试，测试结果见表1。
表1
由表1可知，实施例1至实施例6制备的铜基石墨与锆粉末冶金复合材料的拉伸性能好，能够有效阻止合金中裂纹的扩张，并且所制备的铜基石墨与锆粉末冶金复合材料的其他性能如抗压强度、硬度和抗冲击值均较好，能够满足实际应用中的各项要求，其中实施例5制备的铜基石墨与锆粉末冶金复合材料的性能最优。

Claims (7)

1.铜基石墨与锆粉末冶金复合材料，其特征在于由以下重量百分比的物质组成：石墨5%-12%，锆0.5%-1%，钛0.8%-1.5%，铬2%-3%，铅1%-3%，锌5%-8%，锡4%-6%，余量为铜。
2.根据权利要求1所述的铜基石墨与锆粉末冶金复合材料，其特征在于由以下重量百分比的物质组成：石墨6%-10%，锆0.6%-0.8%，钛0.9%-1.2%，铬2.2%-2.8%，铅1.5%-2.5%，锌6%-7%，锡4.5%-5.5%，余量为铜。
3.根据权利要求1所述的铜基石墨与锆粉末冶金复合材料，其特征在于由以下重量百分比的物质组成：石墨8%，锆0.7%，钛1.0%，铬2.5%，铅2%，锌6.5%，锡5%，余量为铜。
4.根据权利要求1所述的铜基石墨与锆粉末冶金复合材料，其特征在于组成物质的粉末粒径如下：石墨200目，锆150目，钛150目，铬100目，铅100目，锌200目，锡200目，铜150目。
5. 如权利要求1至3任一项所述的铜基石墨与锆粉末冶金复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
a：按照材料的重量百分比将其混合均匀；
b：在100-150吨压力下压制成型，然后在氮气保护条件下于600-900℃温度下烧结8-10小时，再次压力成型即可。
6. 根据权利要求5所述的铜基石墨与锆粉末冶金复合材料的制备方法，其特征在于在150吨压力下压制成型。
7. 根据权利要求5所述的铜基石墨与锆粉末冶金复合材料的制备方法，其特征在于在氮气保护条件下于800℃温度下烧结9小时。
CN201410587393.0A 2014-10-28 2014-10-28 铜基石墨与锆粉末冶金复合材料及其制备方法 Active CN104388740B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410587393.0A CN104388740B (zh) 2014-10-28 2014-10-28 铜基石墨与锆粉末冶金复合材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410587393.0A CN104388740B (zh) 2014-10-28 2014-10-28 铜基石墨与锆粉末冶金复合材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104388740A true CN104388740A (zh) 2015-03-04
CN104388740B CN104388740B (zh) 2016-10-05

Family

ID=52606696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410587393.0A Active CN104388740B (zh) 2014-10-28 2014-10-28 铜基石墨与锆粉末冶金复合材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104388740B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105543534A (zh) * 2015-12-18 2016-05-04 中国科学院兰州化学物理研究所 一种铜基受电弓滑板材料及其制备方法
CN107460361A (zh) * 2017-07-01 2017-12-12 西南交通大学 一种高速列车功能分区受电弓滑板及其制造工艺
CN109136624A (zh) * 2018-09-12 2019-01-04 贵州新安航空机械有限责任公司 一种单轨车辆用粉末冶金滑板及其加工方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1266909A (zh) * 2000-04-09 2000-09-20 中南工业大学 粉末冶金技术制造涡轮增压器自润滑浮动轴承的方法
US20080190524A1 (en) * 2007-02-13 2008-08-14 Weilin Gao Cu-Ni-Si-based copper alloy sheet material and method of manufacturing same
CN101613816A (zh) * 2009-07-20 2009-12-30 温州宏丰电工合金有限公司 原位生成多元弥散强化铜基复合材料及其制备方法
CN101775513A (zh) * 2009-11-11 2010-07-14 昆明理工大学 利用机械合金化制备(TiB2+TiC)弥散强化铜基复合材料的方法
JP5475230B2 (ja) * 2005-03-24 2014-04-16 Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 電子材料用銅合金

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1266909A (zh) * 2000-04-09 2000-09-20 中南工业大学 粉末冶金技术制造涡轮增压器自润滑浮动轴承的方法
JP5475230B2 (ja) * 2005-03-24 2014-04-16 Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 電子材料用銅合金
US20080190524A1 (en) * 2007-02-13 2008-08-14 Weilin Gao Cu-Ni-Si-based copper alloy sheet material and method of manufacturing same
CN101613816A (zh) * 2009-07-20 2009-12-30 温州宏丰电工合金有限公司 原位生成多元弥散强化铜基复合材料及其制备方法
CN101775513A (zh) * 2009-11-11 2010-07-14 昆明理工大学 利用机械合金化制备(TiB2+TiC)弥散强化铜基复合材料的方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105543534A (zh) * 2015-12-18 2016-05-04 中国科学院兰州化学物理研究所 一种铜基受电弓滑板材料及其制备方法
CN107460361A (zh) * 2017-07-01 2017-12-12 西南交通大学 一种高速列车功能分区受电弓滑板及其制造工艺
CN109136624A (zh) * 2018-09-12 2019-01-04 贵州新安航空机械有限责任公司 一种单轨车辆用粉末冶金滑板及其加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104388740B (zh) 2016-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103602922B (zh) 一种粉末冶金铁基合金及其制备方法
CN103602849B (zh) 一种铜基合金滑动轴承材料及其制备方法
CN102676941A (zh) 一种碳化钨颗粒增强的耐磨耐蚀不锈钢及其制备方法
CN101623760A (zh) 微注射成形技术在钨基合金产品制备上的应用及钨基合金粉末微注射成形方法
CN104384504A (zh) 一种铜基粉末冶金摩擦材料及其制备方法
CN102828096B (zh) 一种金属陶瓷切削工具材料及其制备方法
CN103602902B (zh) 一种粉末冶金耐压复合金属材料及其制备方法
CN104384503A (zh) 一种铁铜基粉末冶金减摩材料及其制备方法
CN103572163A (zh) 一种粉末冶金阀座嵌件及其制备方法
CN104399967A (zh) 一种铜基粉末冶金减摩材料及其制备方法
CN104032153A (zh) 一种高强韧微晶硬质合金的制造方法
CN104388740A (zh) 铜基石墨与锆粉末冶金复合材料及其制备方法
CN102586639A (zh) 一种高速压制成形制备钛合金的方法
JP2016194161A (ja) 高熱伝導性を有するアルミニウム合金粉末金属
CN103600060A (zh) 一种粉末冶金金属轴承材料及其制备方法
CN103602898B (zh) 一种粉末冶金汽车变速器换挡机构支座及其制备方法
CN103600074A (zh) 一种粉末冶金耐磨合金及其制备方法
CN103602927B (zh) 一种无铅轴承钢及其制备方法
CN104120361B (zh) 一种粉末冶金复合材料及其制备方法
CN103600062B (zh) 一种粉末冶金合金复合材料及其制备方法
CN104384497A (zh) 一种镁基粉末冶金复合材料及其制备方法
CN103600061B (zh) 一种粉末冶金柱塞泵毛坯及其制备方法
CN102560241A (zh) 一种粉末冶金材料
CN103290325B (zh) 射孔弹弹体粉末冶金坯料及冷挤压成形工艺方法
CN105880569A (zh) 一种用于制造齿轮的粉末冶金材料

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20160901

Address after: 266000 Licang, Qingdao, No. nine East water road, No. 320, No.

Applicant after: QINGDAO YULANXIANG BUSINESS SERVICE CO., LTD.

Address before: 215009 Suzhou high tech Zone, Jiangsu Torch Road, No. 56

Applicant before: Suzhou NetShape Composite Materials Co., Ltd.

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20170405

Address after: 518000 Guangdong city of Shenzhen province Baoan District Shiyan Street Community in paddy field huilongda Industrial Park plant building C

Patentee after: Shenzhen elite Electronic Technology Co., Ltd.

Address before: 266000 Licang, Qingdao, No. nine East water road, No. 320, No.

Patentee before: QINGDAO YULANXIANG BUSINESS SERVICE CO., LTD.

TR01 Transfer of patent right