[发明专利]一种铜基合金材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于合金材料领域，具体涉及一种铜基合金材料及其制备方法。

背景技术

合金，是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质，根据组成元素的数目，可分为二元合金、三元合金和多元合金。

铜基合金的突出优点是抗疲劳强度高耐热性好，随着工业的发展，铜基合金在电气、电子、交通、轻工业、建筑和航天等领域具有广泛的运用，因此对其机械性能提出了更高的要求。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种铜基合金材料及其制备方法，制得的合金材料布氏硬度和抗拉强度均有所提高，增强了合金材料的机械性能

本发明采用的技术方案是：一种铜基合金材料，由以下质量份的各组分组成：铜粉86-98份、三氧化二铝3-11份、不锈钢粉末1-7份、石英砂2-14份、磷粉3-13份、碳化铬1-9份、三氧化二铁3-9份、硬脂酸镁2-11份、氧化聚乙烯蜡1-9份。

优选的，一种铜基合金材料，由以下质量份的各组分组成：铜粉88-95份、三氧化二铝5-8份、不锈钢粉末2-6份、石英砂4-11份、磷粉5-11份、碳化铬2-6份、三氧化二铁4-7份、硬脂酸镁4-9份、氧化聚乙烯蜡2-6份。

更优选的，一种铜基合金材料，由以下质量份的各组分组成：铜粉92份、三氧化二铝6份、不锈钢粉末4份、石英砂8份、磷粉9份、碳化铬4份、三氧化二铁6份、硬脂酸镁8份、氧化聚乙烯蜡3份。

一种铜基合金材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按上述质量份，将铜粉、三氧化二铝、不锈钢粉末、石英砂、磷粉、碳化铬、三氧化二铁、硬脂酸镁、氧化聚乙烯蜡置于球磨机中球磨，得到混合料；

(2)将步骤(1)所得混合料500-800MPa条件下加压成型，得到坯料；

(3)将步骤(2)所得坯料在1500-1800℃温度下烧结2-5h，真空度控制在0.01-0.04Pa，随炉冷却后即得。

上述步骤(1)中球磨机时间为2-6小时，转速为300-500r/min。

有益效果：本发明制得的合金材料布氏硬度在84-85HB之间，抗拉强度在169-177MPa之间，由于组分之间的协同作用，布氏硬度和抗拉强度均有所提高，增强了合金材料的机械性能。

具体实施方式

实施例1

一种铜基合金材料，由以下质量份的各组分组成：铜粉86份、三氧化二铝3份、不锈钢粉末1份、石英砂2份、磷粉3份、碳化铬1份、三氧化二铁3份、硬脂酸镁2份、氧化聚乙烯蜡1份。

制备方法：

(1)按上述质量份，将铜粉、三氧化二铝、不锈钢粉末、石英砂、磷粉、碳化铬、三氧化二铁、硬脂酸镁、氧化聚乙烯蜡置于球磨机中球磨，得到混合料，其中球磨机时间为2小时，转速为300r/min；

(2)将步骤(1)所得混合料500MPa条件下加压成型，得到坯料；

(3)将步骤(2)所得坯料在1500℃温度下烧结2h，真空度控制在0.01Pa，随炉冷却后即得。

实施例2

一种铜基合金材料，由以下质量份的各组分组成：铜粉98份、三氧化二铝11份、不锈钢粉末7份、石英砂14份、磷粉13份、碳化铬9份、三氧化二铁9份、硬脂酸镁11份、氧化聚乙烯蜡9份。

制备方法：

(1)按上述质量份，将铜粉、三氧化二铝、不锈钢粉末、石英砂、磷粉、碳化铬、三氧化二铁、硬脂酸镁、氧化聚乙烯蜡置于球磨机中球磨，得到混合料，其中球磨机时间为6小时，转速为500r/min；

(2)将步骤(1)所得混合料800MPa条件下加压成型，得到坯料；

(3)将步骤(2)所得坯料在1800℃温度下烧结5h，真空度控制在0.04Pa，随炉冷却后即得。

实施例3

一种铜基合金材料，由以下质量份的各组分组成：铜粉88份、三氧化二铝5份、不锈钢粉末2份、石英砂4份、磷粉5份、碳化铬2份、三氧化二铁4份、硬脂酸镁4份、氧化聚乙烯蜡2份。

制备方法：

(1)按上述质量份，将铜粉、三氧化二铝、不锈钢粉末、石英砂、磷粉、碳化铬、三氧化二铁、硬脂酸镁、氧化聚乙烯蜡置于球磨机中球磨，得到混合料，其中球磨机时间为2-6小时，转速为350r/min；

(2)将步骤(1)所得混合料600MPa条件下加压成型，得到坯料；

(3)将步骤(2)所得坯料在1600℃温度下烧结3h，真空度控制在0.02Pa，随炉冷却后即得。