CN110947954A - 一种高品质铜锡粉的制备方法 - Google Patents
一种高品质铜锡粉的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110947954A CN110947954A CN201911333506.3A CN201911333506A CN110947954A CN 110947954 A CN110947954 A CN 110947954A CN 201911333506 A CN201911333506 A CN 201911333506A CN 110947954 A CN110947954 A CN 110947954A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- treatment
- corrosion
- sintering
- copper
- powder
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/14—Treatment of metallic powder
- B22F1/142—Thermal or thermo-mechanical treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/14—Treatment of metallic powder
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/14—Treatment of metallic powder
- B22F1/145—Chemical treatment, e.g. passivation or decarburisation
- B22F1/147—Making a dispersion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/12—Both compacting and sintering
- B22F3/14—Both compacting and sintering simultaneously
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高品质铜锡粉的制备方法,包括以下步骤:步骤一,混熔处理:将铜锡粉按照重量比5:4进行混合,然后送入到熔炼炉中进行熔炼,熔炼温度为1000‑1500℃,熔炼20‑30min,再冷却,得到熔炼物;步骤二,耐腐烧结:将熔炼物与耐腐助剂按照重量比10:1进行热压烧结。本发明混熔处理、耐腐烧结、淬火处理、均散处理和热强化处理,可有效的提高合金的耐腐性能,耐腐烧结中采用耐腐助剂共同烧结,耐腐助剂以金刚石粉为基料,金刚石粉化学惰性好,耐腐性强,经过改性后,在与合金烧结过程中融入到材料中,从而钝化材料,进而提高材料的耐腐性能。
Description
技术领域
本发明涉及铜锡粉技术领域,具体涉及一种高品质铜锡粉的制备方法。
背景技术
铜锡合金是指主要由金属铜和金属锡构成的二元合金。铜锡合金被广泛的应用高温高压下的冷凝器,热交换器,广泛用于船舶,电站,石油石化,医疗器械等部门。铜合金所应用的场合大多为高温高压,腐蚀性极强的环境。因此对铜锡合金的耐腐蚀性,抗压抗高温特性有着较高的要求。
现有的铜锡粉在耐腐条件下性能较差,应用在耐腐环境上,寿命不是很好,因而需要进一步的研发处理。中国专利文献公开号CN109351959A公开了一种半扩散铜锡合金粉末的制备方法,包括以下步骤:S1、将锡含量为12wt%~14wt%的第一铜锡合金粉末与锡含量为3wt%~5wt%的第二铜锡合金粉末混合,得到锡含量为9.5wt%~10.5wt%的混合粉末;S2、将所述混合粉末在450℃~650℃的温度下加热5min~8min;S3、将加热后的混合粉末破碎,之后往破碎后的混合粉末中加入0.2wt%~0.4wt%的石蜡粉末;制备工艺不同,合金性能不同,该文献中合金耐腐性能还不是很优异。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高品质铜锡粉的制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种高品质铜锡粉的制备方法,包括以下步骤:
步骤一,混熔处理:将铜锡粉按照重量比5:4进行混合,然后送入到熔炼炉中进行熔炼,熔炼温度为1000-1500℃,熔炼20-30min,再冷却,得到熔炼物;
步骤二,耐腐烧结:将熔炼物与耐腐助剂按照重量比10:1进行热压烧结,热压烧结的压力为10-20MPa,烧结温度为700-1000℃,烧结结束,得到烧结料;
步骤三,淬火处理:将烧结料采用高频淬火机进行淬火处理,淬火温度500-600℃,淬火20-30min,然后再回火至200-300℃,保温15-25min,得到淬火料;
步骤四,均散处理:将淬火料加入到均散液中进行搅拌分散处理,搅拌转速为500-1000r/min,搅拌时间为55-65min,搅拌分散中伴随着脉冲磁场处理;
步骤五:热强化处理:将均散处理的合金粉先以2℃/min速率将温度从室温升温至350℃,然后再以5℃/min速率将温度升温至550℃,保温10-20min,然后采用60Cor辐射处理,即可。
优选地,所述步骤二中的耐腐助剂制备方法为:将金刚石粉进行球磨,先以100r/min的转速进行球磨20-30min,然后再以500r/min的转速继续球磨30-40min,球磨结束,将其分散到海藻酸钠溶液中,然后进行超分散20-30min,超声功率为500W,超声结束,再离心、干燥,得到耐腐助剂。
优选地,所述海藻酸钠溶液采用海藻酸钠、去离子水、氯化钠按照重量比3:7:1的比例进行混合。
优选地,所述均散液的制备方法为将纳米二氧化硅分散到氯化稀土钪溶液中,分散转速为1200-1500r/min,分散时间为40-50min,然后再将转速降至300-500r/min,分散10-20min,得到均散液。
优选地,所述脉冲磁场处理的脉冲磁场强度为6-10T,脉冲数为30-40。
优选地,所述脉冲磁场处理的脉冲磁场强度为8T,脉冲数为35。
优选地,所述60Cor辐射的总剂量8.5-9.5kGy,辐照计量率为30-40Gy/min,辐照时间为15-25min。
优选地,所述60Cor辐射的总剂量9.0kGy,辐照计量率为35Gy/min,辐照时间为20min。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
(1)本发明混熔处理、耐腐烧结、淬火处理、均散处理和热强化处理,可有效的提高合金的耐腐性能,耐腐烧结中采用耐腐助剂共同烧结,耐腐助剂以金刚石粉为基料,金刚石粉化学惰性好,耐腐性强,经过改性后,在与合金烧结过程中融入到材料中,从而钝化材料,进而提高材料的耐腐性能,均散处理采用的均散液以纳米二氧化硅为基料,纳米二氧化硅比表面积大,被稀土活化后,能够使合金结构变的更细化,从而再热强化处理中进一步的被强化,从而很大程度的可提高材料的耐腐性能。
(2)本发明实施例3的抗拉强度提高率为68.1%,对比例2的抗拉强度提高率为46.2%,实施例3的冲击强度提高率为45.3%,对比例2的抗拉强度提高率为31.3%,可知,本发明在盐碱条件下,仍具有很高的机械性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:
本实施例的一种高品质铜锡粉的制备方法,包括以下步骤:
步骤一,混熔处理:将铜锡粉按照重量比5:4进行混合,然后送入到熔炼炉中进行熔炼,熔炼温度为1000℃,熔炼20min,再冷却,得到熔炼物;
步骤二,耐腐烧结:将熔炼物与耐腐助剂按照重量比10:1进行热压烧结,热压烧结的压力为10MPa,烧结温度为700℃,烧结结束,得到烧结料;
步骤三,淬火处理:将烧结料采用高频淬火机进行淬火处理,淬火温度500℃,淬火20min,然后再回火至200℃,保温15min,得到淬火料;
步骤四,均散处理:将淬火料加入到均散液中进行搅拌分散处理,搅拌转速为500r/min,搅拌时间为55min,搅拌分散中伴随着脉冲磁场处理;
步骤五:热强化处理:将均散处理的合金粉先以2℃/min速率将温度从室温升温至350℃,然后再以5℃/min速率将温度升温至550℃,保温10min,然后采用60Cor辐射处理,即可。
本实施例的步骤二中的耐腐助剂制备方法为:将金刚石粉进行球磨,先以100r/min的转速进行球磨20min,然后再以500r/min的转速继续球磨30min,球磨结束,将其分散到海藻酸钠溶液中,然后进行超分散20min,超声功率为500W,超声结束,再离心、干燥,得到耐腐助剂。
本实施例的海藻酸钠溶液采用海藻酸钠、去离子水、氯化钠按照重量比3:7:1的比例进行混合。
本实施例的均散液的制备方法为将纳米二氧化硅分散到氯化稀土钪溶液中,分散转速为1200r/min,分散时间为40min,然后再将转速降至300r/min,分散10min,得到均散液。
本实施例的脉冲磁场处理的脉冲磁场强度为6T,脉冲数为30。
本实施例的60Cor辐射的总剂量8.5kGy,辐照计量率为30Gy/min,辐照时间为15min。
实施例2:
本实施例的一种高品质铜锡粉的制备方法,包括以下步骤:
步骤一,混熔处理:将铜锡粉按照重量比5:4进行混合,然后送入到熔炼炉中进行熔炼,熔炼温度为1500℃,熔炼30min,再冷却,得到熔炼物;
步骤二,耐腐烧结:将熔炼物与耐腐助剂按照重量比10:1进行热压烧结,热压烧结的压力为20MPa,烧结温度为1000℃,烧结结束,得到烧结料;
步骤三,淬火处理:将烧结料采用高频淬火机进行淬火处理,淬火温度600℃,淬火30min,然后再回火至300℃,保温25min,得到淬火料;
步骤四,均散处理:将淬火料加入到均散液中进行搅拌分散处理,搅拌转速为1000r/min,搅拌时间为65min,搅拌分散中伴随着脉冲磁场处理;
步骤五:热强化处理:将均散处理的合金粉先以2℃/min速率将温度从室温升温至350℃,然后再以5℃/min速率将温度升温至550℃,保温10-20min,然后采用60Cor辐射处理,即可。
本实施例的步骤二中的耐腐助剂制备方法为:将金刚石粉进行球磨,先以100r/min的转速进行球磨30min,然后再以500r/min的转速继续球磨40min,球磨结束,将其分散到海藻酸钠溶液中,然后进行超分散30min,超声功率为500W,超声结束,再离心、干燥,得到耐腐助剂。
本实施例的海藻酸钠溶液采用海藻酸钠、去离子水、氯化钠按照重量比3:7:1的比例进行混合。
本实施例的均散液的制备方法为将纳米二氧化硅分散到氯化稀土钪溶液中,分散转速为1500r/min,分散时间为50min,然后再将转速降至500r/min,分散20min,得到均散液。
本实施例的脉冲磁场处理的脉冲磁场强度为10T,脉冲数为40。
本实施例的60Cor辐射的总剂量9.5kGy,辐照计量率为40Gy/min,辐照时间为25min。
实施例3:
本实施例的一种高品质铜锡粉的制备方法,包括以下步骤:
步骤一,混熔处理:将铜锡粉按照重量比5:4进行混合,然后送入到熔炼炉中进行熔炼,熔炼温度为1250℃,熔炼25min,再冷却,得到熔炼物;
步骤二,耐腐烧结:将熔炼物与耐腐助剂按照重量比10:1进行热压烧结,热压烧结的压力为15MPa,烧结温度为850℃,烧结结束,得到烧结料;
步骤三,淬火处理:将烧结料采用高频淬火机进行淬火处理,淬火温度550℃,淬火25min,然后再回火至250℃,保温20min,得到淬火料;
步骤四,均散处理:将淬火料加入到均散液中进行搅拌分散处理,搅拌转速为750r/min,搅拌时间为60min,搅拌分散中伴随着脉冲磁场处理;
步骤五:热强化处理:将均散处理的合金粉先以2℃/min速率将温度从室温升温至350℃,然后再以5℃/min速率将温度升温至550℃,保温15min,然后采用60Cor辐射处理,即可。
本实施例的步骤二中的耐腐助剂制备方法为:将金刚石粉进行球磨,先以100r/min的转速进行球磨25min,然后再以500r/min的转速继续球磨35min,球磨结束,将其分散到海藻酸钠溶液中,然后进行超分散25min,超声功率为500W,超声结束,再离心、干燥,得到耐腐助剂。
本实施例的海藻酸钠溶液采用海藻酸钠、去离子水、氯化钠按照重量比3:7:1的比例进行混合。
本实施例的均散液的制备方法为将纳米二氧化硅分散到氯化稀土钪溶液中,分散转速为1350r/min,分散时间为45min,然后再将转速降至400r/min,分散15min,得到均散液。
本实施例的脉冲磁场处理的脉冲磁场强度为8T,脉冲数为35。
本实施例的60Cor辐射的总剂量9.0kGy,辐照计量率为35Gy/min,辐照时间为20min。
对比例1:
与实施例3的材料及制备工艺基本相同,唯有不同的是未采用耐腐助剂烧结处理。
对比例2:
采用市场上的材料。
将实施例1-3及对比例1-2置于5%的盐水中浸泡100h,然后进行性能测试,测试结果如表1所示
组别 | 抗拉强度提高率(%) | 冲击强度提高率(%) |
实施例1 | 67.6 | 44.3 |
实施例2 | 67.2 | 44.1 |
实施例3 | 68.1 | 45.3 |
对比例1 | 53.1 | 38.7 |
对比例2 | 46.2 | 31.3 |
表1
从表1可以看出,本发明实施例3的抗拉强度提高率为68.1%,对比例2的抗拉强度提高率为46.2%,实施例3的冲击强度提高率为45.3%,对比例2的抗拉强度提高率为31.3%,可知,本发明在盐碱条件下,仍具有很高的机械性能。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种高品质铜锡粉的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一,混熔处理:将铜锡粉按照重量比5:4进行混合,然后送入到熔炼炉中进行熔炼,熔炼温度为1000-1500℃,熔炼20-30min,再冷却,得到熔炼物;
步骤二,耐腐烧结:将熔炼物与耐腐助剂按照重量比10:1进行热压烧结,热压烧结的压力为10-20MPa,烧结温度为700-1000℃,烧结结束,得到烧结料;
步骤三,淬火处理:将烧结料采用高频淬火机进行淬火处理,淬火温度500-600℃,淬火20-30min,然后再回火至200-300℃,保温15-25min,得到淬火料;
步骤四,均散处理:将淬火料加入到均散液中进行搅拌分散处理,搅拌转速为500-1000r/min,搅拌时间为55-65min,搅拌分散中伴随着脉冲磁场处理;
步骤五:热强化处理:将均散处理的合金粉先以2℃/min速率将温度从室温升温至350℃,然后再以5℃/min速率将温度升温至550℃,保温10-20min,然后采用60Cor辐射处理,即可。
2.根据权利要求1所述的一种高品质铜锡粉的制备方法,其特征在于,所述步骤二中的耐腐助剂制备方法为:将金刚石粉进行球磨,先以100r/min的转速进行球磨20-30min,然后再以500r/min的转速继续球磨30-40min,球磨结束,将其分散到海藻酸钠溶液中,然后进行超分散20-30min,超声功率为500W,超声结束,再离心、干燥,得到耐腐助剂。
3.根据权利要求2所述的一种高品质铜锡粉的制备方法,其特征在于,所述海藻酸钠溶液采用海藻酸钠、去离子水、氯化钠按照重量比3:7:1的比例进行混合。
4.根据权利要求1所述的一种高品质铜锡粉的制备方法,其特征在于,所述均散液的制备方法为将纳米二氧化硅分散到氯化稀土钪溶液中,分散转速为1200-1500r/min,分散时间为40-50min,然后再将转速降至300-500r/min,分散10-20min,得到均散液。
5.根据权利要求1所述的一种高品质铜锡粉的制备方法,其特征在于,所述脉冲磁场处理的脉冲磁场强度为6-10T,脉冲数为30-40。
6.根据权利要求5所述的一种高品质铜锡粉的制备方法,其特征在于,所述脉冲磁场处理的脉冲磁场强度为8T,脉冲数为35。
7.根据权利要求1所述的一种高品质铜锡粉的制备方法,其特征在于,所述60Cor辐射的总剂量8.5-9.5kGy,辐照计量率为30-40Gy/min,辐照时间为15-25min。
8.根据权利要求7所述的一种高品质铜锡粉的制备方法,其特征在于,所述60Cor辐射的总剂量9.0kGy,辐照计量率为35Gy/min,辐照时间为20min。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911333506.3A CN110947954A (zh) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | 一种高品质铜锡粉的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911333506.3A CN110947954A (zh) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | 一种高品质铜锡粉的制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110947954A true CN110947954A (zh) | 2020-04-03 |
Family
ID=69983717
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911333506.3A Pending CN110947954A (zh) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | 一种高品质铜锡粉的制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110947954A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111905706A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-11-10 | 安徽旭晶粉体新材料科技有限公司 | 一种二氧化钛与稀土材料复合催化剂的制备方法 |
-
2019
- 2019-12-23 CN CN201911333506.3A patent/CN110947954A/zh active Pending
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
吴春雷: "《金刚石膜制备与物性研究及应用》", 31 March 2019, 冶金工业出版社 * |
姜银方: "《现代表面工程技术》", 31 January 2006, 化学工业出版社 * |
方志刚 等: "《舰船防腐防漏工程》", 31 December 2017, 国防工业出版社 * |
苏青峰: "《CVD金刚石薄膜材料与辐射探测器器件的研究》", 30 September 2010, 上海大学出版社 * |
郭树仁 等: "《纳米毒理学》", 31 March 2009, 中国协和医科大学出版社 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111905706A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-11-10 | 安徽旭晶粉体新材料科技有限公司 | 一种二氧化钛与稀土材料复合催化剂的制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111261320A (zh) | 一种环氧树脂基低温导电银浆及其制备方法 | |
CN110947954A (zh) | 一种高品质铜锡粉的制备方法 | |
CN104263985A (zh) | 一种自硬强化Cu-FeC复合材料的制备方法 | |
CN104710935A (zh) | 用于解冻盘的涂料以及解冻盘 | |
CN104629643B (zh) | 导电胶、其制备方法及线路板 | |
CN111792935A (zh) | 用于受电弓的高强度耐磨碳滑板及其制备方法 | |
CN116632232A (zh) | 一种利用磷酸铁制备磷酸铁锂正极材料的方法 | |
CN112961415B (zh) | 一种手套用改性丁腈胶乳及其制备方法 | |
CN103397151A (zh) | 一种针对大型轴的专用淬火剂及其制造方法 | |
CN103740059B (zh) | 一种耐低温绝缘浸渍树脂及其制备方法 | |
CN106188512B (zh) | 一种低介电、高韧性环氧树脂固化物的制备方法 | |
CN116769271A (zh) | 一种生产减震垫板的工艺方法 | |
CN111705238A (zh) | 一种高强高导耐热铜合金材料 | |
CN113735605B (zh) | 一种超高功率的石墨电极及其制备方法 | |
CN112126231B (zh) | 一种耐辐照、耐高温苯醚撑硅橡胶及制备方法 | |
CN110093545B (zh) | 一种转底炉制备钒氮合金的方法 | |
CN114101369A (zh) | 一种高导电性、高强度铜棒的加工工艺 | |
CN111205512B (zh) | 一种导电填料及其半导电屏蔽材料的制备方法 | |
CN114927349B (zh) | 一种高电压型的电容器电解液及其制备方法 | |
CN112725854A (zh) | 一种电镀前处理的加工处理方法 | |
CN106350746A (zh) | 一种纺机投梭连杆及其热处理工艺 | |
CN111040696A (zh) | 高导热磁屏蔽高强度防水灌封胶及其制备方法 | |
CN116144143B (zh) | 一种耐低温高导热塞孔树脂及树脂塞孔方法 | |
CN112300532A (zh) | 一种仪表盘用耐刮、耐腐塑料的制备方法 | |
CN111848011A (zh) | 一种自保温高强度环保混凝土及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200403 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |