[发明专利]一种无铅耐磨耐蚀合金粉末材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于合金粉末制备技术领域，特别地涉及一种气雾化CuSnAlPSi五元金耐磨、耐蚀合金粉末的制备方法。

背景技术

传统的制造轴承、轴瓦的铜基合金粉末是由铜、锡、锌、磷元素组成的。由于材料中含有有毒元素铅，对人体有害，对环境有污染，无铅化已经作为一种发展趋势。

中国专利ZL200910154059.5公开了一种制备无铅铜基合金粉末的方法，该方法由于应用较为优质的铜等原料，廉价材料使用有限，原材料价格高，制造成本高。中国专利申请号200810072435.1公开了一种新型合金粉末，重量组成为铋1～15％、锡0.5～10％、锌0.3～15％，余量为铜，该合金组成中使用了昂贵的金属铋，且使用的单一的提炼金属，制造成本高。

以上使用的方法制备的合金粉末多使用高质量以及高成本的原材料，对于人均资源、能源并不丰裕的国家，降低资源、能源消耗是国家之策，因此寻找一种低能源消耗，资源再生综合利用合理的工艺对于降低企业生产成本，提高能源、资源利用水平具有深远的意义。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种无铅耐磨耐蚀合金粉末材料的制备方法，用以通过利用生产废料生产具有符合绿色环保要求的铜基合金粉末产品的方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种无铅耐磨耐蚀合金粉末材料的制备方法，包括以下步骤：

S10，配料，选择废铜锡丝、铝青铜废料、硅青铜废料、磷青铜废料，计算合金组成，使配料组成符合合金元素组成的重量百分比，其中铜Cu占90.3～94％，锡Sn占6～7％，铝A1占0～2％，磷P占0.1～0.5％和硅Si占0～0.2％的原料；

S20，熔炼，按照先加含锡废料、后加含铝、硅废料控制加料顺序，对合金成分进行检测，熔炼温度在1100～1300℃之间；

S30，添加含磷废料进行熔炼；

S40，精炼排渣，添加木炭覆盖熔体表面，使氧化物还原，至熔体清亮，表面无夹渣，如有渣，添加玻璃排渣；

S50，雾化，将合金混合液倒入漏包，漏包孔径在3.5～5.0mm，液流通过漏包孔流入雾化筒，采用空压机产生高速气体对混合液液流进行破碎形成液滴，破碎后的混合液液滴在下落过程中凝结成为球形粉末颗粒；

S60，筛分，将冷却后的球形粉末用套筛进行筛分分级即可得到无铅耐磨耐蚀合金粉末材料。

优选地，S20中，当发生成分Si、Al超出范围时，进行吹氧造渣，使得超范围的Si和Al分别生产氧化硅和氧化铝。

优选地，进一步，S50中将合金液倒入漏包具体如下，随时保持中间包的液位，并覆盖好木炭，防止氧化，雾化结束前，中间包料液表层应用玻璃排渣，当中间包有1/3料液时，停止雾化，将料液倾倒，进入下次熔炼，防止有含渣物进入雾化粉末。

优选地，S50中，喷嘴孔径为2.0～4.0mm，喷孔数量为6～14只，喷嘴角度为8～20度，空压机压力0.6～1.3MPa。

优选地，所述雾化筒内保温加热高度为3～10米。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：通过选择不同的废料，通过调整合金组成，实现了产品无铅化的要求，同时节约了成本，降低了资源、能源消耗；使用了该产品烧结的轴承材料，其耐磨性及结合强度能够达到烧结双金属材料的要求。本发明为替代CuPbSn合金的新型材料，主要用于机械零部件、汽车轴承等方面，改善了含铅材料对环境的影响，避免了铅的危害，同时，也降低了能源消耗。

附图说明

图1为本发明实施例的无铅耐磨耐蚀合金粉末材料的制备方法的步骤流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。

参见图1，所示为本发明实施例的一种无铅耐磨耐蚀合金粉末材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：