[发明专利]一种超耐磨铜合金材料

说明书

技术领域

本发明属于金属材料技术领域，具体涉及一种超耐磨铜合金材料。

背景技术

在机械领域中，如大型轧机等，其通过丝母与丝杆之间转动，传递作用力；要求丝母、丝杆的材料具有高强度及很好的耐磨性。现有的铜合金材料虽然能够胜任，但是在一些工作环境恶劣的领域中，如回转炉的转动齿轮，其工作环境通常在高温、高压的地方；而且，受到灰尘、腐蚀性气体的侵蚀；造成普通耐高温、耐磨铜合金在运行500小时以后，就会出现磨损；并且磨损情况会快速加大，约800小时就会使整个零件报废。

由于耐磨铜合金价格昂贵，更换一次需要付出大量成本；使得产品成本提高，并且，驱动齿轮的更换需要回转炉停工，而回转炉灭火再点火，要耗费至少24小时的时间；再加上更换齿轮的时间，这大幅度降低了生产效率。

因此，在恶劣环境下的耐磨铜合金材料，一直都是本领域的难题。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种在高温、灰尘和腐蚀性气体的情况下，仍能保持良好耐磨性，使用寿命长的超耐磨铜合金材料。

为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括质量百分比的C：0.15％～0.58％，Si：1.7％～3.0％，Mn：0.8％～1.0％，P：0.15％～0.3％，S：0.035％～0.047％，Ni：0.7％～4.0％，Cr：2.0％～2.5％，余量为Cu及不可避免的杂质。

作为本发明的一种优选方案，本发明还包括V：0.003％～0.006％，Ca：0.007％～0.01％，Pr：0.0001％～0.0003％。

本发明的有益效果：本发明经试验测定，在高温、高压，并且充满腐蚀性气体和大量灰尘的情况下，运行1500小时以上不出现磨损。能适应矿山、冶金等作业环境恶劣的场合。并且本发明其他机械性能优异，可用于传动部件的生产加工。可加工性强，具有很好的推广价值。

具体实施方式

实施例1。

包括C：0.15％，Si：1.7％，Mn：0.8％，P：0.15％，S：0.035％，Ni：0.7％，Cr：2.0％，V：0.003％，Ca：0.007％，Pr：0.0001％，余量为Cu及不可避免的杂质。

经试验，本发明金属在800℃时，抗拉强度1225Mpa，断后伸长率46％，硬度：278，1500小时无磨损。

实施例2。

包括C：0.58％，Si：3.0％，Mn：1.0％，P：0.3％，S：0.047％，Ni：4.0％，Cr：2.5％，V：0.006％，Ca：0.01％，Pr：0.0003，余量为Cu及不可避免的杂质。

经试验，本发明金属在800℃时，抗拉强度1253Mpa，断后伸长率46％，硬度：280，1500小时无磨损。

实施例3。

包括C：0.15％，Si：3.0％，Mn：0.8％，P：0.3％，S：0.035％，Ni：4.0％，Cr：2.0％，V：0.006％，Ca：0.007％，Pr：0.0003，余量为Cu及不可避免的杂质。

经试验，本发明金属在800℃时，抗拉强度1244Mpa，断后伸长率50％，硬度：282，1500小时无磨损。

实施例4。

包括C：0.58％，Si：1.7％，Mn：1.0％，P：0.15％，S：0.047％，Ni：0.7％，Cr：2.5％，V：0.003％，Ca：0.01％，Pr：0.0001％，余量为Cu及不可避免的杂质。

经试验，本发明金属在800℃时，抗拉强度1243Mpa，断后伸长率49％，硬度：260，1500小时无磨损。

实施例5。

包括C：0.44％，Si：2.5％，Mn：0.9％，P：0.2％，S：0.04％，Ni：3.3％，Cr：2.35％，V：0.005％，Ca：0.009％，Pr：0.0002％，余量为Cu及不可避免的杂质。

经试验，本发明金属在800℃时，抗拉强度1210Mpa，断后伸长率43％，硬度：270，1500小时无磨损。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。