[发明专利]一种提高ZCuSn10P合金冷热疲劳性能的方法

摘要

一种提高ZCuSn10P合金冷热疲劳性能的方法，本发明属于锡青铜材料制备技术领域，其特征为，ZCuSn10P合金成分为(重量百分比)：Sn9-11.5％，P0.5-1％，其余铜。采用中频感应熔化炉石墨坩埚进行熔化，对浇注冷却后的工件进行线切割方法取样，试样尺寸为40mm×10mm×5mm，是有预制裂纹的缺口试样，缺口长3mm，试样分为铸态和热处理态。采用电阻炉加热自约束热疲劳试验机进行热疲劳试验，采用设时自控，热电偶测量并控制温度，试样在水温20℃至加热500℃之间进行冷热循环，采用计数器进行自动计数。经过一定的循环周次后，停机后用光学显微镜观察缺口处裂纹的萌生及扩展情况。

主权项

一种提高ZCuSn10P合金冷热疲劳性能的方法，其特征为，ZCuSn10P合金成分为，重量百分比：Sn9‑11.5％，P0.5‑1％，其余铜。采用中频感应熔化炉石墨坩埚进行熔化，将全部纯铜加入石墨坩埚内，熔化成铜液后升温至1250℃左右，用全部磷铜的60％对铜液进行脱氧，然后加入锡，最后补加余下的40％磷铜进行终脱氧，改善流动性，出炉温度1250℃左右进行浇注，浇注温度不低于1200℃。对浇注冷却后的工件进行线切割方法取样，试样尺寸为40mm×10mm×5mm，是有预制裂纹的缺口试样，缺口长3mm，试样形状及尺寸如图1所示。第1组试样不作任何处理，保持铸态状态，其它2组试样进行热处理，将2组试样放于电阻炉中加热至630℃，然后在此温度下保持50min，然后将其中的一组试样进行空冷处理，另一组试样进行水淬处理，探索热处理前后试样的冷热疲劳性能变化。试验前，用砂纸磨去试样表面机械加工痕迹并抛光，以消除试样表面因素对试验结果的影响。采用电阻炉加热自约束热疲劳试验机进行热疲劳试验，板状试样装卡在立方卡具的四个侧面，保证每块试样的加热与冷却位置一致，通过传动装置上下垂直运动，从而达到试样加热以及冷却的自动化完成。采用设时自控，热电偶测量并控制温度，试样在水温20℃至加热500℃之间进行冷热循环，采用计数器进行自动计数。经过一定的循环周次后，停机后用光学显微镜观察缺口处裂纹的萌生及扩展情况。