CN2247572Y - 钢铁表环烧结复合粉末铜合金双金属材料 - Google Patents
钢铁表环烧结复合粉末铜合金双金属材料 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供了一种钢铁表环烧结复合粉末铜合金双金属材料。设有环形钢铁骨架1，在环形钢铁骨架1的外表设有镀层3，镀层3的外侧设有铜合金粉末2。具有节省铜料，机件机械性能好等优点。
Description
本实用新型属于一种双金属材料，主要用于替代铜质材料加工制作机械零件。
目前制造各种铜合金机械零件及用品的方法主要是用铜材加工，或用铸造方法，先铸出坯料，然后再加工。这种方法加工的零件，材料利用率很低，一般在40～60％，也就是说有一半或一多半变成了废料，铸造容易出现砂眼、夹杂等问题，产品的合格率也很低，所以产品成本高、费用大、又浪费有色金属。目前生产电机用的集电环和铜齿轮就是采用上述方法加工的。
本实用新型的目的是提供一种节省铜料、机械性能好的钢铁表环烧结复合粉末铜合金双金属材料。
本实用新型的技术解决方案是：一种双金属材料，设有环形钢铁骨架1，在环形钢铁骨架1的外表设有镀层3，镀层3的外侧设有铜合金粉末2。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点：
1、粉末冶金合金层的性能有些指标可超过铸造铜合金，如摩擦系数为0.05～0.10左右，铸铜合金的摩擦系数0.15左右，在相同摩擦使用的条件下要比铸铜材料耐磨损，在导电性、强度等方面也完全可以达到使用要求，硬度为HB60～90，两金属间的粘结强度大于10公斤/mm2，密度为7.8～8.2克/cm3，整体强度(如压馈等)可与钢材相同。
2、可以大量节省有色金属，以φ114×φ92×15这一规格的集电环产品为例，净重需铜合金450克，铸造毛坯需900克～1200克，由毛坯到成品要损失0.7公斤铜料。
而本实用新型，生产这样一个集电环需铜合金160克，比铸铜件的成品节省290克，节约65％，如与铸造毛坯相比可节省990克，节约83.8％。
每台电机用三个环，节约铜料约3公斤，每年全国要生产百万台以上，可节约铜材3000吨以上。如果加上铜齿轮或其它铜合金制品，予计可节省铜金属上万吨。由此可见经济效益是十分可观的，特别是在有色金属不停涨价，市场紧缺的情况下，本实用新型的前景更好。
3、生产方法比较简单、易操作、易批量生产特别没有环境污染。
下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步描述：
本实用新型就是用钢铁铜粉末铜合金烧结复合成双金属材料。钢铁做骨架，粉末铜合金做工作面，在高温烧结炉内烧结使两种金属牢固地粘结到一起，在使用过程中发挥各自的作用，双金属材料即有钢铁的强度，又有铜合金的导电性，耐磨性、较小的摩擦系数等优点，综合性能又高于单纯铜合金材料的性能。如集电环和铜齿轮，使用时主要是利用铜环表面和齿部，其余部位可以用钢铁材料代替。这样就可以节省60％铜合金，若按毛坯料计算节省的铜合金就更多了。
以集电环的生产过程为例，如图所示：先用厚壁管材机加工出钢铁骨架1，骨架加工后将其表面镀铜，形成镀层3，电镀后的骨架放在烧结盘5上装料，如图2所示：烧结盘5及钢铁骨架1外侧设有外套4，在其间隙内填装铜合金粉末2，然后送入有保护气体的连续电炉内烧结，温度800℃～840℃，每30分钟推进200mm。从炉的另一端推出后骨架与合金层已粘结成一体。这提高合金层的密度强度及导电性能，要进行挤压整型，如图3所示：将压模套6置于压力机工作台上，工件自上端压入，经下口压出，外径缩小，挤压整型后，合金层的密度增加，但因挤压合金层产生硬化，要进行二次复烧退火，温度可略低烧结温度，退火后进行微量加工去掉多氽的铜合金毛刺，整修过程完成。
Claims (1)
1、一种钢铁表环烧结复合粉末铜合金双金属材料，其特征在于：设有环形钢铁骨架[1]，在环形钢铁骨架[1]的外表设有镀层[3]，镀层[3]的外侧设有铜合金粉末[2]。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 95232247 CN2247572Y (zh) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 钢铁表环烧结复合粉末铜合金双金属材料 |
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Publications (1)
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| CN2247572Y true CN2247572Y (zh) | 1997-02-19 |
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| CN 95232247 Expired - Fee Related CN2247572Y (zh) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 钢铁表环烧结复合粉末铜合金双金属材料 |
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|---|---|
| CN (1) | CN2247572Y (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100384571C (zh) * | 2006-03-15 | 2008-04-30 | 胡长安 | 双金属轴套零件材料的生产方法及其设备 |
| CN105108157A (zh) * | 2015-09-24 | 2015-12-02 | 安平县德益金属复合材料有限公司 | 汽车空调压缩机双金属复合滑盘的制备方法及模具 |
| CN108500184A (zh) * | 2013-07-10 | 2018-09-07 | 奥科宁克有限公司 | 用于制作锻造产品和其他加工产品的方法 |
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1995
- 1995-09-13 CN CN 95232247 patent/CN2247572Y/zh not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| CN100384571C (zh) * | 2006-03-15 | 2008-04-30 | 胡长安 | 双金属轴套零件材料的生产方法及其设备 |
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