[发明专利]一种高强度的锡青铜合金的制备方法

说明书

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。

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。