CN114262854A - 一种高强度的锡青铜合金的制备方法 - Google Patents
一种高强度的锡青铜合金的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114262854A CN114262854A CN202111443724.XA CN202111443724A CN114262854A CN 114262854 A CN114262854 A CN 114262854A CN 202111443724 A CN202111443724 A CN 202111443724A CN 114262854 A CN114262854 A CN 114262854A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tin bronze
- temperature
- heat treatment
- heating
- tin
- 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
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 52
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 42
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 39
- 239000010974 bronze Substances 0.000 claims abstract description 22
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005242 forging Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000001192 hot extrusion Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 3
- 238000009489 vacuum treatment Methods 0.000 claims description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 abstract description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000009692 water atomization Methods 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 2
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000005292 diamagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010285 flame spraying Methods 0.000 description 1
- 239000002783 friction material Substances 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Extrusion Of Metal (AREA)
Abstract
本发明提供一种高强度的锡青铜合金的制备方法，包括以下步骤：(1)将原料按照国标进行配比，在原料中添加一定量的锡和铅，并进行熔融精炼；(2)在真空环境下进行初步冶炼制得锡青铜铸胚；(3)将锡青铜铸胚表面的氧化层剥离，并进行加热锻造；(4)热挤压；(5)进行第一次热处理；(6)进行第二次热处理。本发明提供一种高强度的锡青铜合金的制备方法，通过第一次热处理和第二次热处理后的锡青铜原料，具有较好的冲压性能，其再结晶程度高，可用于较薄部件的冲压成型加工。
Description
技术领域
本发明涉及锡青铜冶炼领域，更具体的是涉及一种高强度的锡青铜合金的制备方法。
背景技术
锡青铜合金是指以锡为主要合金元素的青铜。含锡量一般在3～14％之间，主要用于制作弹性元件和耐磨零件。变形锡青铜的含锡量不超过8％，有时还添加磷、铅、锌等元素。磷是良好的脱氧剂，还能改善流动性和耐磨性。锡青铜中加铅可改善可切削性和耐磨性，加锌可改善铸造性能。这种合金具有较高的力学性能、减磨性能和耐蚀性，易切削加工，钎焊和焊接性能好，收缩系数小，无磁性。可用线材火焰喷涂和电弧喷涂制备青铜衬套、轴套、抗磁元件等涂层。具有较高的强度、耐蚀性和优良的铸造性能，长期以来广泛应用于各工业部门中。
锡青铜合金，作为粉末冶金、摩擦材料和含油轴承材料、金刚石工具胎体材料被广泛应用。近年来，粉末冶金、金刚石工具、装饰材料等行业高速发展，锡青铜合金粉的应用也越来越广泛。目前国际上普遍采用雾化合金工艺、混合工艺、氧化还原工艺三种生产方法进行规模化生产，根据不同的生产工艺生产出的粉末的性能也不尽相同。其中，水雾化生产的锡青铜粉价格低廉，但是生产过程中由于水冷速度快，其硬度较大，同时水雾化生产的锡青铜粉具有较大的松装密度，成型性能较差。混合法生产的锡青铜粉，具有良好的成型性，但其在运输、成型等过程中极易偏析，强度较低，收缩率不易控制，锡青铜仍然存在材质较差，塑性差的问题。
发明内容
为解决现有技术的不足，提供一种高强度的锡青铜合金，包括以下步骤：
S1:将原料按照国标进行配比，在原料中添加一定重量百分比的锡和铅，并进行熔融精炼；
S2:在真空环境下进行初步冶炼制得锡青铜铸胚；
S3:将锡青铜铸胚表面的氧化层剥离，并进行加热锻造得到棒料；
S4:将棒料进行热挤压；
S5:进行第一次热处理；
S6:进行第二次热处理。
优选的,所述S1中一定重量百分比为4％-7％。
优选的，所述S3中加热锻造时采用热模锻造，热模温度稳定在600摄氏度以上。
优选的,所述S4中热挤压速率小于10mm/s。
优选的,所述S5中第一次热处理的具体步骤包括：将热挤压后的棒料放置于热处理炉中，真空处理后，采用阶梯升温的方式升温，当升温至500摄氏度时，保温5-15min后，继续升温，升温速率为30℃/min，当温度达到700℃后停止升温，保温10min-15min，进行降温处理，快速充入温度低于20摄氏度的惰性气体，将温度降至400℃以下。
优选的,所述S6中第二次热处理的具体步骤包括：在400摄氏度以下后，进行表面切削加工，预热锡青铜后加工至指定坯料形状，加工为坯料后自然冷却至室温。
有益效果：
(1)区别于现有技术，本发明提供一种高强度的锡青铜合金的制备方法，采用第一次热处理和第二次热处理后的锡青铜原料，通过晶粒优化可以较好的提升锡青铜的强度、韧性以及塑性，使得制得的锡青铜合金具有较好的冲压性能，其再结晶程度高，可用于较薄部件的冲压成型加工。
(2)本发明提供的一种高强度的锡青铜合金的制备方法，通过在原料中加铅可改善锡青铜合金的可切削性和耐磨性。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例：
一种高强度的锡青铜合金，包括以下步骤：
S1:将原料按照国标进行配比，在原料中添加4％-7％的锡和铅，并进行熔融精炼；
S2:在真空环境下进行初步冶炼制得锡青铜铸胚；
S3:将锡青铜铸胚表面的氧化层剥离，并进行加热锻造得到棒料；
S4:将棒料进行热挤压；
S5：进行第一次热处理：将热挤压后的棒料放置于热处理炉中，真空处理后，采用阶梯升温的方式升温，当升温至500摄氏度时，保温5-15min后，继续升温，升温速率为30℃/min，当温度达到700℃后停止升温，保温10min-15min，进行降温处理，快速充入温度低于20摄氏度的氮气，将温度降至400℃以下；
S6:进行第二次热处理：在400摄氏度以下后，进行表面切削加工，预热锡青铜后加工至指定坯料形状，加工为坯料后自然冷却至室温。
一种高强度的锡青铜合金的制备方法，采用第一次热处理和第二次热处理后的锡青铜原料，通过晶粒优化可以较好的提升锡青铜的强度、韧性以及塑性，使得制得的锡青铜合金具有较好的冲压性能，其再结晶程度高，可用于较薄部件的冲压成型加工，同时通过在原料中加铅可改善锡青铜合金的可切削性和耐磨性。
作为进一步改进，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种高强度的锡青铜合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1:将原料按照国标进行配比，在原料中添加一定重量百分比的锡和铅，并进行熔融精炼；
S2:在真空环境下进行初步冶炼制得锡青铜铸胚；
S3:将锡青铜铸胚表面的氧化层剥离，并进行加热锻造得到棒料；
S4:将棒料进行热挤压；
S5:进行第一次热处理；
S6:进行第二次热处理。
2.根据权利要求1所述的一种高强度的锡青铜合金的制备方法，其特征在于，所述S1中一定重量百分比为4％-7％。
3.根据权利要求1所述的一种高强度的锡青铜合金的制备方法，其特征在于，所述S3中加热锻造时采用热模锻造，热模温度稳定在600摄氏度以上。
4.根据权利要求1所述的一种高强度的锡青铜合金的制备方法，其特征在于，所述S4中热挤压速率小于10mm/s。
5.根据权利要求1所述的一种高强度的锡青铜合金的制备方法，其特征在于，所述S5中第一次热处理的具体步骤包括：将热挤压后的棒料放置于热处理炉中，真空处理后，采用阶梯升温的方式升温，当升温至500摄氏度时，保温5-15min后，继续升温，升温速率为30℃/min，当温度达到700℃后停止升温，保温10min-15min，进行降温处理，快速充入温度低于20摄氏度的氮气或惰性气体，将温度降至400℃以下。
6.根据权利要求1所述的一种高强度的锡青铜合金的制备方法，其特征在于，所述S6中第二次热处理的具体步骤包括：在400摄氏度以下后，进行表面切削加工，预热锡青铜后加工至指定坯料形状，加工为坯料后自然冷却至室温。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111443724.XA CN114262854A (zh) | 2021-11-30 | 2021-11-30 | 一种高强度的锡青铜合金的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111443724.XA CN114262854A (zh) | 2021-11-30 | 2021-11-30 | 一种高强度的锡青铜合金的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114262854A true CN114262854A (zh) | 2022-04-01 |
Family
ID=80825875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111443724.XA Pending CN114262854A (zh) | 2021-11-30 | 2021-11-30 | 一种高强度的锡青铜合金的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114262854A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116254436A (zh) * | 2023-02-28 | 2023-06-13 | 昆明理工大学 | 一种高强度高塑性锡青铜合金及其制备方法 |
| CN116287853A (zh) * | 2023-04-12 | 2023-06-23 | 徐州徐工基础工程机械有限公司 | 一种利用热等静压近净成型制备钎尾导套的方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002302722A (ja) * | 2001-04-09 | 2002-10-18 | Chuetsu Metal Works Co Ltd | 高強度青銅系合金及びその製造方法 |
| CN102304642A (zh) * | 2011-08-26 | 2012-01-04 | 河南科技大学 | 一种铸造耐磨锡青铜合金及其制备方法 |
| CN102312123A (zh) * | 2011-09-02 | 2012-01-11 | 浙江艾迪西流体控制股份有限公司 | 一种黄铜合金 |
| CN103757465A (zh) * | 2014-01-10 | 2014-04-30 | 滁州学院 | 一种耐腐蚀易切削铜合金材料及其制备方法 |
| CN112795809A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-05-14 | 河北欧通有色金属制品有限公司 | 一种锡磷青铜的微型方棒的加工方法 |
-
2021
- 2021-11-30 CN CN202111443724.XA patent/CN114262854A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002302722A (ja) * | 2001-04-09 | 2002-10-18 | Chuetsu Metal Works Co Ltd | 高強度青銅系合金及びその製造方法 |
| CN102304642A (zh) * | 2011-08-26 | 2012-01-04 | 河南科技大学 | 一种铸造耐磨锡青铜合金及其制备方法 |
| CN102312123A (zh) * | 2011-09-02 | 2012-01-11 | 浙江艾迪西流体控制股份有限公司 | 一种黄铜合金 |
| CN103757465A (zh) * | 2014-01-10 | 2014-04-30 | 滁州学院 | 一种耐腐蚀易切削铜合金材料及其制备方法 |
| CN112795809A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-05-14 | 河北欧通有色金属制品有限公司 | 一种锡磷青铜的微型方棒的加工方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116254436A (zh) * | 2023-02-28 | 2023-06-13 | 昆明理工大学 | 一种高强度高塑性锡青铜合金及其制备方法 |
| CN116254436B (zh) * | 2023-02-28 | 2023-10-20 | 昆明理工大学 | 一种高强度高塑性锡青铜合金及其制备方法 |
| CN116287853A (zh) * | 2023-04-12 | 2023-06-23 | 徐州徐工基础工程机械有限公司 | 一种利用热等静压近净成型制备钎尾导套的方法 |
| CN116287853B (zh) * | 2023-04-12 | 2024-01-30 | 徐州徐工基础工程机械有限公司 | 一种利用热等静压近净成型制备钎尾导套的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111057903B (zh) | 一种大规格钛合金锁紧环及其制备方法 | |
| CN114262854A (zh) | 一种高强度的锡青铜合金的制备方法 | |
| CN103409688B (zh) | 大型锻造高速钢冷轧辊及其制造方法 | |
| CN107604202B (zh) | 一种高性能磷青铜带及其制备方法 | |
| CN105039777A (zh) | 一种可切削加工黄铜合金及制备方法 | |
| CN109266901B (zh) | 一种Cu15Ni8Sn高强耐磨合金杆/丝的制备方法 | |
| CN108907495A (zh) | NiCr44Ti焊丝及其生产工艺 | |
| CN103060605A (zh) | 一种无铅环保高强度耐磨铜基新型合金棒及其制备方法 | |
| WO2012118053A1 (ja) | 靭性に優れた熱間工具鋼およびその製造方法 | |
| CN108165828A (zh) | 一种耐磨锌基合金及其制备方法 | |
| CN104651685A (zh) | 一种铝镁合金材料及其制备方法 | |
| JP5029942B2 (ja) | 靭性に優れた熱間工具鋼 | |
| CN112195361A (zh) | 一种稀土掺杂的铝青铜及其制备方法 | |
| CN111041271A (zh) | 一种热锻性能良好的铜锡钛合金 | |
| CN113981338B (zh) | 一种富铁铝合金的组织控制方法 | |
| CN111074166A (zh) | 一种含钼高强度粉末冶金复合材料及其制备方法 | |
| KR101125525B1 (ko) | 크롬을 함유하지 않는 고전기전도도 및 고강도 동합금 및 그 제조방법 | |
| EP2406406B1 (en) | Lead-free brass alloy | |
| CN107893194A (zh) | 一种高性能扳手 | |
| CN111020395A (zh) | 一种铁基粉末冶金复合材料及其制备方法 | |
| CN115449655B (zh) | 一种黄铜及其制备方法 | |
| CN114645155B (zh) | 一种高强度铜合金及其制备方法 | |
| CN102605211A (zh) | 一种低密度高强度高塑性钛合金 | |
| CN111020344A (zh) | 一种新型耐磨粉末冶金材料及其制备方法 | |
| CN111014648A (zh) | 一种含二硫化钼的新型耐磨粉末冶金材料及其制备方法 |
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: 20220401 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |