CN106048292A - 一种水雾法制备抗氧化的含钛的铜合金粉 - Google Patents

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Abstract

一种水雾法制备抗氧化的含钛的铜合金粉，其特征在于，其通过如下组分制备而成：铜粉500份、铬粉25‑30份、钛粉8‑10份、磷酸酯P‑30 3‑7份、羟基乙叉二膦酸3‑7份、异硫氰酸酯4‑6份、钼酸钠6‑8份。本发明通过熔炼炉对铜粉、铬粉、钛粉进行熔炼，并通过调配铜、铬、钛的含量，实现了产品的无铅化，通过二次水雾法制备得到含钛的铜合金粉，在真空吸滤桶中添加磷酸酯P‑30、羟基乙叉二膦酸、异硫氰酸酯、钼酸钠，对合金粉进行抗氧化处理，提高铜合金粉的抗氧化性能。本发明制备的铜合金粉颗粒均匀圆润，且含氧量低，具有良好的强度、导热性、耐磨性和色泽。

Description

一种水雾法制备抗氧化的含钛的铜合金粉
技术领域
本发明涉及粉末冶金领域，涉及采用水雾化制备铜粉及铜合金粉的方法。
背景技术
传统的铜合金粉末是由铜、铅、锡、硼（或磷）组成的，由于含有铅，对人体有毒害，对环境有污染，铅以及其化合物对人体各组织均有毒性，中毒途径可有呼吸道吸入其蒸汽或粉尘，然后呼吸道中吞噬细胞将其迅速带至血液；或经消化道吸收，进入血液循环而发生中毒。随着人们对环境保护意识和自身健康要求的日益提高以及机械化交通、生产及日常生活工具的普及，人们意识到各种工具在使用过程中所产生的废物对人体及环境的污染，人们希望所使用的工具的各个部件都是环保型产品。因此铜合金粉末的无铅化成为发展的必然。
以雾化法制备铜粉，其介质有两种，一种是气体，尤其是惰性气体，制备出粉的微观形貌呈几乎规则的球形，且含氧量比较低，如果雾化过程控制的很好，制备出的铜粉粉可以直接经过筛分成产品，但生产成本较高，并且对安全保障措施要求较高。另一种是水，虽然生产成本低、安全性高，但产出的铜粉不仅含氧量高，且微观形貌呈不规则状，对形貌有较高要求的行业无法满足需要。
专利号200810072435.1公开了一种新型铜基合金粉末，其配方组成按重量百分比为：铋1-15%、锡0.5-10%、硼0.3-15%，余量为铜。其制造方法是：先将铜放入高频熔炼炉中，熔化后，在依次加入锡、铋、硼，全部熔化并混合均匀后，倒入到滤包中，经V形喷嘴喷出，并被高压水流粉碎成粉末，经烘干即可。该专利由于该铜基合金粉末用铋代替铅，不含铅，对人体无毒害，对环境无污染，是一种环保型铜基合金粉末。但是铋为稀有金属，无疑增加了大量的成本。
发明内容
本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种成本低、安全性高、含氧量低、粉体微观形貌规则的水雾法制备抗氧化的含钛的铜合金粉的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种水雾法制备抗氧化的含钛的铜合金粉，其特征在于，其通过如下组分制备而成：铜粉500份、铬粉25-30份、钛粉8-10份、磷酸酯P-30 3-7份、羟基乙叉二膦酸3-7份、异硫氰酸酯4-6份、钼酸钠6-8份。
所述的水雾法制备抗氧化的含钛的铜合金粉，其特征在于，其通过如下步骤制备而成：
（1）使用熔炼炉进行熔炼
熔炼炉内开始加热，同时接入氩气或氦气；把原料铜粉、原料铬粉、原料钛粉放入熔炼炉内的坩埚中；合金粉变成液态，磁力震动所述坩埚，使所述液态的合金处于翻滚的状态；熔炼炉内温度到950-1070℃后恒温保持3~5分钟，得到熔炼后熔体液；
（2）高压水雾化处理
高压水雾化处理的中间漏径为3-5mm、采用环孔式喷嘴、喷孔直径为2-4mm、喷孔数量为8-16个、喷嘴角度为10-20度、高压雾化水压在0.25Mpa～0.36Mpa、雾化水流量在50～68L/min；
（3）二次雾化
在水雾化喷嘴下方0.5cm～2cm处再设置一个二次冷水雾化喷嘴，进行二次雾化。
（4）真空吸滤
雾化后进行真空吸滤，得到雾化水和铜合金粉末，真空吸滤时，在真空吸滤桶中加入磷酸酯P-30、羟基乙叉二膦酸、异硫氰酸酯、钼酸钠；雾化水经过处理后循环利用，得到的铜合金粉末，进行干燥，筛分即可。
本发明通过熔炼炉对铜粉、铬粉、钛粉进行熔炼，并通过调配铜、铬、钛的含量，实现了产品的无铅化，通过二次水雾法制备得到含钛的铜合金粉，在真空吸滤桶中添加磷酸酯P-30、羟基乙叉二膦酸、异硫氰酸酯、钼酸钠，对合金粉进行抗氧化处理，提高铜合金粉的抗氧化性能。本发明制备的铜合金粉颗粒均匀圆润，且含氧量低，具有良好的强度、导热性、耐磨性和色泽。
具体实施方式
一种水雾法制备抗氧化的含钛的铜合金粉，其特征在于，其通过如下组分制备而成：铜粉500份、铬粉25份、钛粉8份、磷酸酯P-30 7份、羟基乙叉二膦酸3份、异硫氰酸酯4份、钼酸钠8份。
一种水雾法制备抗氧化的含钛的铜合金粉，其特征在于，其通过如下步骤制备而成：
（1）使用熔炼炉进行熔炼
熔炼炉内开始加热，同时接入氩气或氦气；把原料铜粉、原料铬粉、原料钛粉放入熔炼炉内的坩埚中；合金粉变成液态，磁力震动所述坩埚，使所述液态的合金处于翻滚的状态；熔炼炉内温度到1070℃后恒温保持5分钟，得到熔炼后熔体液；
（2）高压水雾化处理
高压水雾化处理的中间漏径为5mm、采用环孔式喷嘴、喷孔直径为4mm、喷孔数量为16个、喷嘴角度为10度、高压雾化水压在0.36Mpa、雾化水流量在68L/min；
（3）二次雾化
在水雾化喷嘴下方2cm处再设置一个二次冷水雾化喷嘴，进行二次雾化。
（4）真空吸滤
雾化后进行真空吸滤，得到雾化水和铜合金粉末，真空吸滤时，在真空吸滤桶中加入磷酸酯P-30、羟基乙叉二膦酸、异硫氰酸酯、钼酸钠；雾化水经过处理后循环利用，得到的铜合金粉末，进行干燥，筛分即可。

Claims (2)

1.一种水雾法制备抗氧化的含钛的铜合金粉，其特征在于，其通过如下组分制备而成：铜粉500份、铬粉25-30份、钛粉8-10份、磷酸酯P-30 3-7份、羟基乙叉二膦酸3-7份、异硫氰酸酯4-6份、钼酸钠6-8份。
2.根据权利要求1中所述的水雾法制备抗氧化的含钛的铜合金粉，其特征在于，其通过如下步骤制备而成：
（1）使用熔炼炉进行熔炼
熔炼炉内开始加热，同时接入氩气或氦气；把原料铜粉、原料铬粉、原料钛粉放入熔炼炉内的坩埚中；合金粉变成液态，磁力震动所述坩埚，使所述液态的合金处于翻滚的状态；熔炼炉内温度到950-1070℃后恒温保持3~5分钟，得到熔炼后熔体液；
（2）高压水雾化处理
高压水雾化处理的中间漏径为3-5mm、采用环孔式喷嘴、喷孔直径为2-4mm、喷孔数量为8-16个、喷嘴角度为10-20度、高压雾化水压在0.25Mpa～0.36Mpa、雾化水流量在50～68L/min；
（3）二次雾化
在水雾化喷嘴下方0.5cm～2cm处再设置一个二次冷水雾化喷嘴，进行二次雾化。
（4）真空吸滤
雾化后进行真空吸滤，得到雾化水和铜合金粉末，真空吸滤时，在真空吸滤桶中加入磷酸酯P-30、羟基乙叉二膦酸、异硫氰酸酯、钼酸钠；雾化水经过处理后循环利用，得到的铜合金粉末，进行干燥，筛分即可。
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