[发明专利]生产锡青铜粉的预合金扩散法

说明书

技术领域

本发明涉及生产锡青铜粉的预合金扩散法，尤其是一种生产660锡青铜粉的预合金扩散法。

背景技术

660锡青铜粉是指以铜为基体，以5%至7%锌﹑5%至7%锡为主要添加元素的铜合金粉体。随着粉末冶金的快速发展，目前在行业中的应用越来越广泛。660锡青铜粉目前主要用于制造含油轴承（自润滑轴承）、高档金刚石工具、粉末冶金烧结钢用渗碳铜，表面装饰（钢的表面，木质产品）等。目前国际上生产660锡青铜粉主要采用混合工艺、雾化合金工艺两种生产方式进行生产，因为工艺的不同，因此生产出的660锡青铜粉的性能也有所区别，经过市场的调查和实验分析，生产660锡青铜粉的工艺各有优缺点，其中水雾化工艺生产的660锡青铜粉由于采用了水作为雾化介质，水雾化的冷却速度比普通的气体雾化的冷却速度高。优点是价格低廉，淬冷效果好。缺点是所得的粉末的氧含量较高，采用水雾化法生产的660锡青铜粉松装密度高，不利于粉体的成型，因此采用水雾化生产的660锡青铜粉在应用方面受到很大的限制；混合法生产的660锡青铜粉，强度相对较低，收缩率不便控制，因此在高端市场推广难度较大，并且混合法制备的粉末由于原料的密度，粒度及形状差异，在成形或者运输过程中不可避免的振动，导致粉末局部出现偏析现象，影响产品性能，因此限制了企业的大规模生产，不利于提高企业生产的效率。

发明内容

本发明的目的是解决现有生产660锡青铜粉的方法不利于粉体的成型的问题。

本发明采用的技术方案是：生产锡青铜粉的预合金扩散法，它包括如下步骤：将86%～90%的-200目水雾化纯铜粉、5%～7%的-300目锌粉和5%～7%的-300目锡粉放入V型合批机进行混合，混合过程中添加硬脂酸锂和15%～25%钢球进行合批50～70分钟，混合后采用箱式气氛炉扩散烧结，烧结温度450℃、扩散烧结时间30分钟。

作为本发明的进一步改进，将88%的-200目水雾化纯铜粉、6%的-300目锌粉和6%的-300目锡粉放入V型合批机进行混合，在混合过程中添加1%的硬脂酸锂和20%的钢球进行合批60分钟。

本发明采用的有益效果是：采用了这种方法后，生产过程中稳定性好、易于成型、烧结尺寸易控制、无分层现象，制品烧结后的压溃强度好，成品的应用范围广。

具体实施方式

下面对本发明做进一步的说明。

本发明一般实施例：生产锡青铜粉的预合金扩散法，它包括如下步骤：将90%的-200目水雾化纯铜粉、5%的-300目锌粉和5%的-300目锡粉放入V型合批机进行混合，混合过程中添加硬脂酸锂和15%钢球进行合批50分钟，混合后采用箱式气氛炉扩散烧结，烧结温度450℃、扩散烧结时间30分钟。

本发明优选例：生产锡青铜粉的预合金扩散法，它包括如下步骤：将88%的-200目水雾化纯铜粉、6%的-300目锌粉和6%的-300目锡粉放入V型合批机进行混合，在混合过程中添加1%的硬脂酸锂和20%的钢球进行合批60分钟，混合后采用箱式气氛炉扩散烧结，烧结温度450℃、扩散烧结时间30分钟。

本发明中-200目水雾化纯铜粉的作用：在预合金扩散工艺中，铜、锡、锌粉体颗粒在高温的作用下，会发生团聚、颗粒长大的情况。经过我们的试验，-200目水雾化纯铜粉在高温下扩散，经过扩散工艺，长大程度在50%，达到成品的要求。

本发明中V型合批机的作用：节约企业生产成本，使产品生产制件力学性能达到最优化，从而制造出更加优异的660锡青铜粉制件。

本发明中-300目锌粉和-300目锡粉的作用：在预合金扩散工艺中，因为锌粉、锡粉和铜粉的比值差距极大，如果想达到预合金扩散中相对颗粒数量均匀的混合在一起，则要求锌粉、锡粉的数量达到铜粉的程度。因此锌粉、锡粉颗粒需求小，达到相近的数量。

本发明中混合过程中硬脂酸锂的作用：硬脂酸锂属于有机盐，泡沫状白色物质，在铜粉、锌粉、锡粉混合的过程中能够粘接在粉体的表面，增强粉体表面的粘接性，促使粉体颗粒更好地粘接在一起，减少在运输的过程中出现偏析的现象。经多次试验研究，当硬脂酸锂的添加量在1%时，粘接效果最明显、防偏析效果最好，1%以上的硬脂酸锂效果提升不明显。