專利名稱：銅包鐵復(fù)合粉的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬粉末的制造方法，特別是一種生產(chǎn)含油軸承所需的復(fù)合金屬粉末的制造方法。
(二)、技術(shù)背景含油軸承與傳統(tǒng)的滾珠軸承相比，具有成本低廉，結(jié)構(gòu)簡化等優(yōu)勢。隨著粉末冶金應(yīng)用范圍的逐步擴(kuò)大，作為粉末冶金主要應(yīng)用之一的含油軸承的使用也越來越廣泛，1999年我國含油軸承的總產(chǎn)量達(dá)到25億只。因此，生產(chǎn)含油軸承所需的原材料——金屬粉末也迅速增加，金屬粉末的品種從混合粉、合金粉逐漸發(fā)展到復(fù)合粉。目前我國粉末制品的含油軸承一般均采用青銅粉進(jìn)行制造，青銅粉生產(chǎn)的銅基制品一方面由于原材料價格高而造成產(chǎn)品價格偏高，另一方面由于青銅粉含鉛，根據(jù)目前環(huán)保要求，銅基制品盡量為無鉛制品，因此，用青銅粉制成的銅基制品受到較嚴(yán)重的制約。銅包鐵復(fù)合粉是近年來開發(fā)的含油軸承的理想材料，它是以鐵粉為基礎(chǔ)，在其顆粒表面包覆一層銅膜，形成一種外觀顏色與銅粉一樣的鐵基復(fù)合粉。用銅包鐵復(fù)合粉生產(chǎn)的含油軸承與用青銅粉制作的含油軸承相比，不僅符合環(huán)保要求，而且價格低得多，得到廣大用戶的廣泛應(yīng)用和推廣。現(xiàn)有的銅包鐵復(fù)合粉的生產(chǎn)方法采用的是擴(kuò)散法，它是把銅粉和還原鐵粉按一定的比例混合均勻，然后加熱到一定的溫度，使銅粉熔化并包覆在鐵粉顆粒表面，由于該方法是一種以物理的方式把銅包覆在鐵粉顆粒的表面，因此，它存在著如下的不足1.由于銅粉和鐵粉間的松密度不一樣，混合時易出現(xiàn)偏析，偏析就造成有的地方銅多一些，有的地方銅少一些，甚至無銅，銅多的地方，銅包覆鐵粉顆粒時，銅膜過厚；銅少的地方，銅包覆鐵粉顆粒時，包覆不完全，甚至完全未包覆?？傊?，是銅包覆鐵粉不均勻。
2.由于銅與鐵之間是物理性接觸，容易將氣體包覆其中，致使接觸緊密程度降低，造成銅膜鼓泡和脫落。
3.由于該方法沒有經(jīng)過抗氧化處理，因此，所生產(chǎn)出來的銅包鐵復(fù)合粉容易氧化。
(三)、發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是提供一種銅包鐵復(fù)合粉的制造方法，它不僅可以使銅均勻緊密牢固地包覆于鐵粉顆粒上，而且還提高其抗氧化能力。
本發(fā)明的目的是通過這樣的技術(shù)方案實現(xiàn)的，其步驟如下(1)將硫酸銅溶解，并將溶解的硫酸銅溶液的PH值調(diào)至0.5～4.8；(2)加入硫酸銅總重量的0.0283‰的穩(wěn)定劑，在攪拌狀態(tài)下，迅速加入還原鐵粉，繼續(xù)攪拌2～10分鐘，使銅完全包覆在鐵粉顆粒的表面，即形成銅包鐵復(fù)合粉，硫酸銅與還原鐵粉的重量比是4∶5；(3)讓銅包鐵復(fù)合粉沉降3-20分鐘，去掉上清液，加清水洗滌，使其無酸性為止；(4)經(jīng)洗滌后的銅包鐵復(fù)合粉送至離心機(jī)進(jìn)行脫水處理，然后進(jìn)行干燥處理，根據(jù)產(chǎn)品大小的規(guī)格尺寸進(jìn)行篩分；(5)對篩分后的銅包鐵復(fù)合粉進(jìn)行防氧化處理，然后進(jìn)行混粉、檢驗、包裝入庫。
本發(fā)明主要采用的是化學(xué)置換法，根據(jù)電化學(xué)原理，將還原鐵粉和硫酸銅溶液在常溫下、PH值為0.5～4.8和穩(wěn)定劑的作用下，使鐵粉顆粒表面與硫酸銅溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)方程式如下
從而使鐵粉顆粒表面均勻、緊密地包覆一層銅膜，再通過洗滌、干燥還原而得到淺玫瑰紅色或棕紅色的不規(guī)則形狀的包覆粉末。由于在反應(yīng)過程中均進(jìn)行了充分地攪拌，可以保證所有還原鐵粉顆粒的表面反應(yīng)充分，實現(xiàn)銅膜完全包覆于鐵粉顆粒表面的目的。
由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明可以使銅均勻、緊密、牢固地完全包覆于鐵粉顆粒上，而且確保放置六個月不氧化，提高其抗氧化性能。
具體實施方式
下面實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明本發(fā)明的步驟如下(1)將60Kg硫酸銅溶解，并將溶解的硫酸銅溶液的PH值調(diào)至0.5～4.8，硫酸銅溶液的體積為340L；(2)加入1.7g的穩(wěn)定劑，在攪拌狀態(tài)下，迅速加入75Kg的還原鐵粉，繼續(xù)攪拌2～10分鐘，使銅完全包覆在鐵粉顆粒的表面，即形成銅包鐵復(fù)合粉；(3)讓銅包鐵復(fù)合粉沉降3-20分鐘，去掉上清液，加清水洗滌，使其無酸性為止；(4)經(jīng)洗滌后的銅包鐵復(fù)合粉送至離心機(jī)進(jìn)行脫水處理，然后進(jìn)行干燥處理，根據(jù)產(chǎn)品大小的規(guī)格尺寸進(jìn)行篩分；(5)對篩分后的銅包鐵復(fù)合粉進(jìn)行防氧化處理，然后進(jìn)行混粉、檢驗、包裝入庫。
所述的穩(wěn)定劑又稱M促進(jìn)劑，它可以是2-巰基苯駢噻唑。
對銅包鐵復(fù)合粉進(jìn)行防氧化處理的方式可以是在銅包鐵包鐵復(fù)合粉中加入5％的硬脂酸鋅。
對銅包鐵復(fù)合粉進(jìn)行防氧化處理的方式也可以是在銅包鐵包鐵復(fù)合粉中加入5‰的苯駢三氮唑。
權(quán)利要求
1.一種銅包鐵復(fù)合粉的制造方法，其步驟如下(1)將硫酸銅溶解，并將溶解的硫酸銅溶液的PH值調(diào)至0.5～4.8；(2)加入硫酸銅總重量的0.0283‰的穩(wěn)定劑，在攪拌狀態(tài)下，迅速加入還原鐵粉，繼續(xù)攪拌2～10分鐘，使銅完全包覆在鐵粉顆粒的表面，即形成銅包鐵復(fù)合粉，硫酸銅與還原鐵粉的重量比是4∶5；(3)讓銅包鐵復(fù)合粉沉降3-20分鐘，去掉上清液，加清水洗滌，使其無酸性為止；(4)經(jīng)洗滌后的銅包鐵復(fù)合粉送至離心機(jī)進(jìn)行脫水處理，然后進(jìn)行干燥處理，根據(jù)產(chǎn)品大小的規(guī)格尺寸進(jìn)行篩分；(5)對篩分后的銅包鐵復(fù)合粉進(jìn)行防氧化處理，然后進(jìn)行混粉、檢驗、包裝入庫。
2.如權(quán)利要求1所述的銅包鐵復(fù)合粉的制造方法，其特征在于所述的穩(wěn)定劑又稱M促進(jìn)劑，它是2-巰基苯駢噻唑。
3.如權(quán)利要求1或2所述的銅包鐵復(fù)合粉的制造方法，其特征在于對銅包鐵復(fù)合粉進(jìn)行防氧化處理的方式是在銅包鐵包鐵復(fù)合粉中加入5％的硬脂酸鋅。
4.如權(quán)利要求1或2所述的銅包鐵復(fù)合粉的制造方法，其特征在于對銅包鐵復(fù)合粉進(jìn)行防氧化處理的方式是在銅包鐵包鐵復(fù)合粉中加入5‰的苯駢三氮唑。
全文摘要
一種銅包鐵復(fù)合粉的制造方法，它是在攪拌的狀態(tài)下，把還原鐵粉迅速加入摻有穩(wěn)定劑且pH值為0.5～4.8的硫酸銅溶液中，繼續(xù)攪拌2～10分鐘，使銅完全包覆在鐵粉顆粒的表面，即形成銅包鐵復(fù)合粉；讓銅包鐵復(fù)合粉沉降3－20分鐘，去掉上清液，加清水洗滌，使其無酸性為止；再經(jīng)脫水干燥處理后，進(jìn)行篩分；然后進(jìn)行防氧化處理，進(jìn)行混粉、檢驗、包裝入庫。本發(fā)明可以使銅均勻、緊密、牢固地完全包覆于鐵粉顆粒上，而且確保放置六個月不氧化，提高其抗氧化性能。
文檔編號C23C18/31GK1548261SQ0311786
公開日2004年11月24日 申請日期2003年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月13日
發(fā)明者楊發(fā)榮, 劉永龍, 朱朝志 申請人:重慶揚(yáng)子粉末冶金有限責(zé)任公司