一种高强度的锡青铜合金的制备方法与流程

1.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：

2.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。
3.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。


技术实现要素：

4.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：
5.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；
6.s2:在真空环境下进行初步冶炼制得锡青铜铸胚；
7.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；
8.s4:将棒料进行热挤压；
9.s5:进行第一次热处理；
10.s6:进行第二次热处理。
11.优选的,所述s1中一定重量百分比为4％-7％。
12.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。
13.优选的,所述s4中热挤压速率小于10mm/s。
14.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。
15.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。
16.有益效果：
17.(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。
18.(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。
具体实施方式
19.为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
20.实施例：
21.一种高强度的锡青铜合金，包括以下步骤：
22.s1:将原料按照国标进行配比，在原料中添加4％-7％的锡和铅，并进行熔融精炼；
23.s2:在真空环境下进行初步冶炼制得锡青铜铸胚；
24.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；
25.s4:将棒料进行热挤压；
26.s5：进行第一次热处理：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摄氏度的氮气，将温度降至400℃以下；
27.s6:进行第二次热处理：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。
28.一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，同时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。
29.作为进一步改进，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种高强度的锡青铜合金的制备方法，其特征在于，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。2.根据权利要求1所述的一种高强度的锡青铜合金的制备方法，其特征在于，所述s1中一定重量百分比为4％-7％。3.根据权利要求1所述的一种高强度的锡青铜合金的制备方法，其特征在于，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。4.根据权利要求1所述的一种高强度的锡青铜合金的制备方法，其特征在于，所述s4中热挤压速率小于10mm/s。5.根据权利要求1所述的一种高强度的锡青铜合金的制备方法，其特征在于，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摄氏度的氮气或惰性气体，将温度降至400℃以下。6.根据权利要求1所述的一种高强度的锡青铜合金的制备方法，其特征在于，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。

技术总结
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。冲压成型加工。


技术研发人员：庄燕
受保护的技术使用者：镇江金鑫有色合金有限公司
技术研发日：2021.11.30
技术公布日：2022/4/1