[发明专利]一种耐热性铜合金及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐热性铜合金及其制备方法，属于金属材料领域，包括以下质量分数的成分，Al元素为1‑3wt％，Ni元素为4‑8wt％，Cr元素为0.5‑1.0wt％，Nb元素为0.2‑1wt％，Ti元素为0.05‑1wt％，剩余部分的Cu加上不可避免的杂质，其中Al元素以35wt％Al‑Fe中间合金加入，本发明在铝青铜本身具有优异耐蚀性的基础上，进一步提高了其力学性能及耐高温性能，具有明显的技术优势。

技术领域

本发明涉及金属材料领域，具体涉及一种耐热性铜合金及其制备方法。

背景技术

铝合金是一类兼具高强度、优异耐蚀性与耐磨性的结构工程材料，常用于制作轴承、衬套、海上石油平台的管路系统、船舶螺旋桨和泵的关键零部件，在海洋船舶、石油勘探、机械电气等领域应用广泛。

随着使役环境的复杂化，对铝合金的强度、耐热性等性能提出更高要求。以轴承、衬套用铝合金为例，轴承、衬套等部件常在高速、高压和高温条件下服役，因此，要求制造轴承、衬套等部件的铝合金材料在具有高强度、高耐磨性的同时，兼具优异的耐热性。另外，为满足铝合金材料在交变载荷、长周期等使役条件下的应用，对材料的力学性能也提出了更高的要求。

为满足日益复杂的使役环境，铝合金综合性能有待于进一步优化。。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种耐热性铜合金及其制备方法。

本发明的技术解决方案如下：

一种耐热性铜合金，Al元素为1-3wt％，Ni元素为4-8wt％，Cr元素为0.5-1.0wt％，Nb元素为0.2-1wt％，Ti元素为0.05-1wt％，剩余部分的Cu加上不可避免的杂质，其中Al元素以35wt％Al-Fe中间合金加入。

优选地，Al元素为2wt％，Ni元素为5wt％，Cr元素为0.6wt％，Nb元素为0.3wt％，Ti元素为0.08wt％，剩余部分的Cu加上不可避免的杂质，其中Al元素以35wt％Al-Fe中间合金加入。

本发明还公开了一种耐热性铜合金的制备方法，

步骤一、将铜、铝、镍、铬、钛及铌装入石墨坩埚，并放入真空感应熔炼炉内；首先，将真空感应熔炼炉内的真空度控制在8.0×10^-2Pa以下，在真空条件下将金属原料熔化，熔炼温度为1200-1400℃；当金属熔化后，在熔炼炉内通入氩气；随后，金属溶液在保温20-40分钟后浇注入铁制方形模具，制成铝青铜铸坯；

步骤二、将所述铝青铜铸坯放入1000℃保温的加热炉中保温30min-5h；

步骤三、将铝青铜铸坯进行热锻，热锻分为镦粗、拔长两个阶段，每阶段的应变绝对值大于0.6；单次热锻的时间应小于5分钟；

步骤四、重复步骤三的操作若干次，通过5-8道次热锻制备耐热性铜合金。

本发明具有以下有益效果：本发明在铝青铜本身具有优异耐蚀性的基础上，进一步提高了其力学性能及耐高温性能，具有明显的技术优势。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例

实施例1

一种耐热性铜合金，Al元素为1wt％，Ni元素为4wt％，Cr元素为0.5wt％，Nb元素为0.2wt％，Ti元素为0.05wt％，剩余部分的Cu加上不可避免的杂质，其中Al元素以35wt％Al-Fe中间合金加入。

本发明还公开了一种耐热性铜合金的制备方法，