CN104493155A - 一种CuSn10合金青铜粉的制作方法 - Google Patents

一种CuSn10合金青铜粉的制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种CuSn10合金青铜粉的制作方法，包括步骤如下：先在1150℃～1250℃的温度下，于电磁搅拌下将铜锭与锡锭进行熔炼，并控制铜锡合金中Sn含量的质量百分比为9-11%；再在20Mpa以上的高压条件下，采用封闭式V型喷嘴喷出雾化合金青铜粉；对雾化合金青铜粉进行干燥处理后；在氧化气氛下，于500℃～800℃时对其进行氧化处理；然后利用还原气体在温度为600℃～800℃时对其进行还原处理；将还原处理后的合金青铜粉进行粉碎、过筛，得到合金青铜粉的粒度为100～500目；粉碎处理后的合金青铜粉中加入1%的硬脂酸，在V型混粉机中进行混合处理。采用本发明方法可制得形状复杂的CuSn10合金青铜粉，不仅有效提高合金青铜粉制成的生坯强度，而且提高了合金青铜粉的成型性。

Description

一种CuSn10合金青铜粉的制作方法
技术领域
本发明涉及一种CuSn10合金青铜粉的制作方法。
背景技术
在目前的粉末冶金工业中，合金青铜粉是一种应用范围广的粉末，广泛应用于含油轴承（自润滑轴承）、高档金刚石工具、粉末冶金烧结结构件等行业。现有的合金青铜粉一般采用两种制作方法：第一种为以规定比例混合铜粉和锡粉而组成的混合粉；第二种为通过雾化法直接制作的合金青铜粉。在采用第一种方法制作合金青铜粉时，由于铜粉和锡粉的比重、粒度、形态等的差别而难以均匀混合，容易发生偏析，使得烧结后的产品尺寸精度、强度降低，组织均匀性差，有富Sn。采用第二种方法制作的合金青铜粉，虽然成分没有偏析，但粉末成型性极差。
发明内容
本发明的目的是提供一种CuSn10合金青铜粉的制作方法，有效提高合金青铜粉制成的生坯强度，以及提高合金青铜粉的成型性。
本发明采用的技术方案是：一种CuSn10合金青铜粉的制作方法，包括步骤如下：
步骤1、熔炼处理：在1150℃～1250℃的温度时，于电磁搅拌下将铜锭与锡锭进行熔炼，使铜锡进行充分的均匀的合金化，并控制铜锡合金中Sn含量的质量百分比为9-11%；
步骤2、雾化处理：在20Mpa以上的高压条件下，将上述铜锡合金采用封闭式V型喷嘴喷出，得到雾化合金青铜粉；
步骤3、干燥处理：将雾化合金青铜粉进行干燥处理；
步骤4、氧化处理：在氧化气氛下，于500℃～800℃时对干燥后的合金青铜粉进行氧化处理；
步骤5、还原处理：利用还原气体对氧化处理后的合金青铜粉，在温度为600℃～800℃时进行还原处理；
步骤6、粉碎过筛：将还原处理后的合金青铜粉进行粉碎、过筛，得到合金青铜粉的粒度为100～500目；
步骤7、混合处理：粉碎处理后的合金青铜粉中加入1%的硬脂酸，在V型混粉机中进行混合处理。
作为本发明的进一步改进，所述步骤3中干燥处理方法为常温离心机脱水干燥或真空加热处理。
作为本发明的进一步改进，所述步骤5中还原气体为氢气或氮氢混合气体。
作为本发明的进一步改进，所述步骤5中还原温度为700℃～750℃。
因粉末的生坯强度由其粉末形状及粉末颗粒复杂程度所决定，粉末形状越不规则，粉末颗粒越复杂，其粉末生坯强度越高。因而粉末生坯强度提高，即是将粉末的形状及内部组成颗粒复杂化。故本发明采用如下步骤来提高生坯强度：本发明在步骤2中采用20Mpa的高压雾化，形成细小颗粒合金青铜粉粉末，易于合金青铜粉在还原时烧结团化；步骤4中在650℃的高温下进行氧化，能更加快速氧化合金青铜粉粉末，氧含量高，更易于在合金青铜粉粉末还原时烧结团化；步骤5中在710℃高温下进行还原，更加易于烧结团化，能制得形状复杂的合金青铜粉粉末，使合金青铜粉的成型性好，烧结尺寸收缩稳定，无富Sn，产品烧结后的压溃强度高，产品应用范围广。
本发明采用的有益效果是：采用本发明方法可制得形状复杂的CuSn10合金青铜粉，不仅有效提高合金青铜粉制成的生坯强度，而且提高了合金青铜粉的成型性。
具体实施方式
实施例1：
在1150℃的温度下，将铜锭与锡锭进行熔炼，且在熔炼过程中进行电磁搅拌，使铜锡进行充分的均匀的合金化，并控制铜锡合金中Sn含量的质量百分比为9%、铜含量的质量百分比为91%；然后在20Mpa的高压条件下，采用封闭式V型喷嘴喷出雾化合金青铜粉；再将雾化合金青铜粉进行干燥处理，干燥处理可采用常温离心机脱水干燥或真空加热处理两种方式，此两种方式可单独进行也可结合进行；在氧化气氛下，于500℃时对干燥的合金青铜粉进行氧化处理；利用还原气体氢气或氮氢混合气体对氧化处理后的合金青铜粉，在温度为700℃时进行还原处理；将还原处理后的合金青铜粉进行粉碎、过筛处理，得到合金青铜粉的粒度为100～500目；粉碎处理后的合金青铜粉中加入1%的硬脂酸，在V型混粉机中进行混合处理，制得的合金青铜粉成型性高，合金青铜粉制成的生坯强度高。
实施例2：
在1200℃的温度下，将铜锭与锡锭进行熔炼，且在熔炼过程中进行电磁搅拌，使铜锡进行充分的均匀的合金化，并控制铜锡合金中Sn含量的质量百分比为10%、铜含量的质量百分比为90%；再在20Mpa的高压条件下，采用封闭式V型喷嘴喷出雾化合金青铜粉；将雾化合金青铜粉进行干燥处理，干燥处理可采用常温离心机脱水干燥或真空加热处理两种方式，此两种方式可单独进行也可结合进行；在氧化气氛下，于650℃时对干燥的合金青铜粉进行氧化处理；利用还原气体氢气或氮氢混合气体对氧化处理后的合金青铜粉，在温度为710℃时进行还原处理；将还原处理后的合金青铜粉进行粉碎、过筛处理，，得到合金青铜粉的粒度为100～500目；粉碎处理后的合金青铜粉中加入1%的硬脂酸，在V型混粉机中进行混合处理，制得的合金青铜粉成型性高，合金青铜粉制成的生坯强度高。
实施例3：
在1250℃的温度下，将铜锭与锡锭进行熔炼，且在熔炼过程中进行电磁搅拌，使铜锡进行充分的均匀的合金化，并控制铜锡合金中Sn含量的质量百分比为11%、铜含量的质量百分比为89%；再在20Mpa以上的高压条件下，采用封闭式V型喷嘴喷出雾化合金青铜粉；将雾化合金青铜粉进行干燥处理，干燥处理可采用常温离心机脱水干燥或真空加热处理两种方式，此两种方式可单独进行也可结合进行；在氧化气氛下，于800℃时对干燥后的合金青铜粉进行氧化处理；利用还原气体氢气或氮氢混合气体对氧化处理后的合金青铜粉，在温度为750℃时进行还原处理；将还原处理后的合金青铜粉进行粉碎、过筛处理，得到合金青铜粉的粒度为100～500目；粉碎处理后的合金青铜粉中加入1%的硬脂酸，在V型混粉机中进行混合处理，制得的合金青铜粉成型性高，合金青铜粉制成的生坯强度高。

Claims (4)

1.一种CuSn10合金青铜粉的制作方法，其特征在于包括步骤如下：
步骤1、熔炼处理：在1150℃～1250℃的温度下，于电磁搅拌下将铜锭与锡锭进行熔炼，使铜锡进行充分的均匀的合金化，并控制铜锡合金中Sn含量的质量百分比为9-11%；
步骤2、雾化处理：在20Mpa以上的高压条件下，将上述铜锡合金采用封闭式V型喷嘴喷出，得到雾化合金青铜粉；
步骤3、干燥处理：将雾化合金青铜粉进行干燥处理；
步骤4、氧化处理：在氧化气氛下，于500℃～800℃时对干燥后的合金青铜粉进行氧化处理；
步骤5、还原处理：利用还原气体对氧化处理后的合金青铜粉，在温度为600℃～800℃时进行还原处理；
步骤6、粉碎过筛：将还原处理后的合金青铜粉进行粉碎、过筛，得到合金青铜粉的粒度为100～500目；
步骤7、混合处理：粉碎处理后的合金青铜粉中加入1%的硬脂酸，在V型混粉机中进行混合处理。
2.根据权利要求1所述的一种CuSn10合金青铜粉的制作方法，其特征在于所述步骤3中干燥处理方法为常温离心机脱水干燥或真空加热处理。
3.根据权利要求1所述的一种CuSn10合金青铜粉的制作方法，其特征在于所述步骤5中还原气体为氢气或氮氢混合气体。
4.根据权利要求1所述的一种CuSn10合金青铜粉的制作方法，其特征在于所述步骤5中还原温度为700℃～750℃。
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