[发明专利]抗烧结耐气蚀铜合金及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铜合金及其加工方法，具体涉及一种可应用于机械零部件制造的抗烧结耐气蚀铜合金及其加工方法，属于材料加工领域。

背景技术

随着我国金属加工行业的飞速发展，市场对于各类液压产品的性能要求不断提高。同时，对于产品小型化及产品环保性的要求也日益强烈。正是基于上述要求，因此目前各加工企业都在着力提高材料的性能。

高力黄铜是高性价比的一种铜合金，其耐磨性、承载性均极为优异，被广泛用于液压泵、液压马达摩擦副的制造，此外，其还可以用于各种柱塞泵、马达配油盘及缸体等的加工制造。

目前市面上常见的高力黄铜系列铜合金强度较好，耐磨损性能优良，但在抗烧结性能方面仍然存在着一定的问题。由于在生产加工的过程中，对应用于液压零部件加工领域内的铜合金配对材料的耐气蚀性能要求较高。且随着行业发展，各种建筑机械、产业机械对其所使用的滑动摩擦零部件的高压、高速、连续运行性能要求也在不断提高。

针对上述问题和要求，如何设计出一种在兼具高强度的同时，具备较好的抗烧结性能、耐磨性能以及耐气蚀性能，可应用于机械零部件制造的抗烧结耐气蚀铜合金及其加工方法，就成为了本领域内的工作人员亟待解决的问题。

发明内容

鉴于现有技术存在上述缺陷，本发明的目的是提出一种可应用于机械零部件制造的抗烧结耐气蚀铜合金及其加工方法。

本发明的目的，将通过以下技术方案得以实现：

一种抗烧结耐气蚀铜合金，其成分及质量百分含量为——

Cu：64.0％～72.0％；

Al：1.0％～3.0％；

Ni：2.5％～4.0％；

Si：0.5％～2.0％；

Mn：0.5％～2.0％；

Fe：0.2％～1.0％；

余量为Zn。

本发明还揭示了一种上述抗烧结耐气蚀铜合金的加工方法，包括如下步骤：

S1、根据待加工产品的总重量，按比例计算各加工材料的重量，并准备相应重量的材料；

S2、将Cu、Fe、Ni按比例投入溶解炉内，升温并保温，直至材料完全融化；

S3、将Mn、Si、Al按比例投入溶解炉内，至材料完全融化后降温，随后将Zn按比例投入溶解炉内；

S4、对溶解炉内的材料进行成分分析，并进行相应的微调，直至调整至目标成分；

S5、将溶解炉内的材料倒入铜水包中，再将铜水包搬运至卧式连续铸造保温炉前，将材料注入保温炉内、进行后续连续铸造，直至材料铸造完毕。

优选地，在S2中，所述Cu为电解铜铜板。

优选地，在S2中，将Cu、Fe、Ni按比例投入溶解炉内后，升温至1200℃并保温。

优选地，在S3中，将Mn、Si、Al按比例投入溶解炉内，至材料完全融化后降温至1100℃，再将Zn按比例投入溶解炉内。

本发明的突出效果为：本发明通过将锰硅金属化合物分散揉进黄铜多元合金结晶晶体中的方式，既保证了加工材料具备高强度，又使其具备了良好的抗烧结、耐腐蚀以及耐气蚀性能。同时，采用这种方式加工出的材料不仅疲劳强度高、使用寿命长，而且其内部不含有任何有害物质、环保性较强，可实现100％的回收再利用。此外，本发明的使用条件范围较广，不仅可以直接应用于材料铸造，而且还可以通过不同的热处理工序来调节材料的硬度和金相组织，以适应不同的使用条件。

综上所述，本发明强度高、抗烧结以及耐气蚀性能好、环保且适用范围广泛，具有很高的使用及推广价值。

以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。

附图说明

图1是本发明中抗烧结耐气蚀铜合金的金相组织结构示意图；

图2是本发明中抗烧结耐气蚀铜合金在材料摩擦试验中的耐烧结性加载曲线图；

图3是本发明中抗烧结耐气蚀铜合金在材料摩擦试验中的耐磨损性加载曲线图；

图4是材料耐气蚀试验20小时后抗烧结耐气蚀铜合金的表面粗糙度测量结果图；

图5是材料耐气蚀试验20小时后CAC303的表面粗糙度测量结果图；

图6是材料耐气蚀试验20小时后CAC702的表面粗糙度测量结果图。

具体实施方式

如图1所示，本发明揭示了一种可应用于机械零部件制造的抗烧结耐气蚀铜合金。具体而言，一种抗烧结耐气蚀铜合金，其成分及质量百分含量为——

Cu：64.0％～72.0％；