專利名稱：高強(qiáng)耐磨復(fù)雜鋁黃銅的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)雜鋁黃銅合金，具體來說，涉及一種高強(qiáng)耐磨復(fù)雜鋁黃銅。
背景技術(shù)：
復(fù)雜鋁黃銅，因其材料具有很高的強(qiáng)度，一般能達(dá)到760Mpa，承載負(fù)荷高，同時(shí)硬度HB達(dá)160以上，故耐磨性好。除強(qiáng)度高外，它還具有良好的柔軟性，所以抗沖擊好，并具有良好的導(dǎo)熱性。軸承要求材料具有高抗擠壓強(qiáng)度，摩擦特性好，耐腐蝕和良好導(dǎo)熱性等特性，因而，復(fù)雜鋁黃銅廣泛應(yīng)用于軸承行業(yè)。另一方面，軸承性能的進(jìn)一步提高，反過來又依賴于材料性能的提高，尤其是復(fù)雜鋁黃銅強(qiáng)度、硬度的提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于進(jìn)一步提高復(fù)雜鋁黃銅的強(qiáng)度、硬度，提供一種高強(qiáng)耐磨復(fù)雜鋁黃銅。
本發(fā)明的高強(qiáng)耐磨復(fù)雜鋁黃銅，包含有按重量百分比為63～67.5％的銅，5％～7％的鋁，2％～4％的鐵，2.5％～4.5％的錳，0.4％～0.6％的鉛，0.2％～0.4％的錫，0.1％～0.3％的混合稀土，余量為鋅。
加鉛的目的是改善復(fù)雜鋁黃銅合金的切屑性。因?yàn)樗蝗苡谟诩冦~和黃銅，也不起任何化學(xué)反應(yīng)，而以游離狀的細(xì)小顆粒分在β晶界上，使晶粒彼此隔離，加工時(shí)就能獲得易散、易斷的切屑和光潔的表面，因而提高了材料的切屑加工性能。同時(shí)，加鉛后在β相基體上均勻分布著軟的鉛質(zhì)點(diǎn)，在摩擦中表面脫落的富鉛相質(zhì)點(diǎn)，起到潤滑作用，因而鉛也提高了復(fù)雜鋁黃銅的耐磨性，且摩擦帶來的噪音也大大減小。
加入錫的作用是抗“脫鋅”，生成的SnO2保護(hù)膜具有抗腐蝕的能力。加入混合稀土可強(qiáng)化基體，改善復(fù)雜鋁黃銅的力學(xué)性能。
為使組織細(xì)化，提高沖擊韌性，特別是耐腐蝕性能，可加入重量百分比為0.1％～0.3％的鎳，鎳和混合稀土的重量百分比之和為0.2％～0.4％。
本發(fā)明的高強(qiáng)耐磨復(fù)雜鋁黃銅，經(jīng)四川大學(xué)、西南交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院測(cè)試以及成都發(fā)動(dòng)機(jī)公司進(jìn)行機(jī)械性能測(cè)試，其強(qiáng)度σb大于820Mpa，硬度HB大于220，因而，大大提高軸承的抗擠壓強(qiáng)度和摩擦性。經(jīng)檢索查新，本發(fā)明的高強(qiáng)耐磨復(fù)雜鋁黃銅處于復(fù)雜鋁黃銅材料強(qiáng)度、硬度的領(lǐng)先地位。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合生產(chǎn)工藝流程和具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明高強(qiáng)耐磨復(fù)雜鋁黃銅作進(jìn)一步詳細(xì)的說明和描述。
生產(chǎn)工藝過程將按比例配置好的銅、錳、鐵高溫熔化，加入鋁、鋅攪拌，再加入鉛、錫、稀土攪拌，最后取樣分析，噴火出爐即完成。銅合金熔煉工藝中合金成份的添加，除固溶元素外，其余均是以中間合金加入，這給生產(chǎn)增加了成本。本發(fā)明高強(qiáng)耐磨復(fù)雜鋁黃銅的熔煉工藝，依先后順序直接加入，產(chǎn)品成份、金相分析以及最終產(chǎn)品的力學(xué)性能，表明直接加入合金元素是可行的，從而節(jié)省了熔煉時(shí)間，降低成本。
下表是本發(fā)明高強(qiáng)耐磨復(fù)雜鋁黃銅的幾種實(shí)施例及相應(yīng)的強(qiáng)度、硬度測(cè)試結(jié)果。

上述成份的比例，應(yīng)當(dāng)將鋅當(dāng)量控制在48.5～50.5％之間，使α相不能過多，同時(shí)，防止材料脆性，杜決γ相生成。
下表是本發(fā)明高強(qiáng)耐磨復(fù)雜鋁黃銅與目前的軸承材料性能比較表。

從上表，我們可以看出目前復(fù)雜鋁黃銅的強(qiáng)度σb在790Mpa以下，硬度HB在210以下，而本發(fā)明高強(qiáng)耐磨復(fù)雜鋁黃銅的強(qiáng)度σb、硬度HB能同時(shí)大于820Mpa和220，處于目前世界領(lǐng)先地位。
合金一般需要加工成管材，純金屬或普通合金的管材生產(chǎn)，通常采取正向擠壓或上引連鑄、水平連鑄經(jīng)冷軋工藝生產(chǎn)，它是建立在管坯冷加工性能好的基礎(chǔ)上，利用后工序的拉拔來糾正壁厚，改變性能和公差尺寸精度，所以它是將正向擠壓形成的不足，留在后工序來解決。對(duì)于本發(fā)明高強(qiáng)耐磨復(fù)雜鋁黃銅這種高強(qiáng)度、冷加工變形抗力大、極難加工的管材的材料，要保證加工出的管材的性能和公差尺寸精度，用正向擠壓，無疑會(huì)使生產(chǎn)成本極大增加。因此，采用反向擠壓法對(duì)本發(fā)明高強(qiáng)耐磨復(fù)雜鋁黃銅進(jìn)行管材生產(chǎn)，以達(dá)到生產(chǎn)出精度高、性能一致的復(fù)雜鋁黃銅管。
本發(fā)明高強(qiáng)耐磨復(fù)雜鋁黃銅，參照中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5231的牌號(hào)編排方式，可編為HAL65-6-4-3-1，即含有重量比為65％的銅、6％的鋁、4％的錳、4％的鐵以及和為1％的鉛、錫、鎳、混合稀土。
本發(fā)明的高強(qiáng)耐磨復(fù)雜鋁黃銅不限于具體實(shí)施方式
的范圍，本實(shí)施方式只是幫助理解本發(fā)明，一切利用本發(fā)明構(gòu)思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護(hù)之列。
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)耐磨復(fù)雜鋁黃銅，其特征在于，包含有按重量百分比為63～67.5％的銅，5％～7％的鋁，2％～4％的鐵，2.5％～4.5％的錳，0.4％～0.6％的鉛，0.2％～0.4％的錫，0.1％～0.3％的混合稀土，余量為鋅。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)耐磨復(fù)雜鋁黃銅，其特征在于，所述高強(qiáng)耐磨復(fù)雜鋁黃銅的鋅當(dāng)量系數(shù)為48.5～50.5％
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)耐磨復(fù)雜鋁黃銅，其特征在于，所述高強(qiáng)耐磨復(fù)雜鋁黃銅還包含有重量百分比為0.1％～0.3％的鎳，鎳和混合稀土的重量百分比之和為0.2％～0.4％。
4.一種生產(chǎn)如權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)耐磨復(fù)雜鋁黃銅的方法，其特征在于采用直接加入合金元素進(jìn)行熔煉；將按比例配置好的銅、錳、鐵高溫熔化，加入鋁、鋅攪拌，再加入鉛、錫、稀土攪拌，最后取樣分析，噴火出爐即完成。
5.一種對(duì)如權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)耐磨復(fù)雜鋁黃銅進(jìn)行管材生產(chǎn)的方法，其特征在于采用反向擠壓法。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)耐磨復(fù)雜鋁黃銅，其特征在于，包含有按重量百分比為63～67.5％的銅，5％～7％的鋁，2％～4％的鐵，2.5％～4.5％的錳，0.4％～0.6％的鉛，0.2％～0.4％的錫，0.1％～0.3％的混合稀土，余量為鋅。本發(fā)明的高強(qiáng)耐磨復(fù)雜鋁黃銅，經(jīng)四川大學(xué)、西南交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院測(cè)試以及成都發(fā)動(dòng)機(jī)公司進(jìn)行機(jī)械性能測(cè)試，其強(qiáng)度σb大于820MPa，硬度HB大于220，因而，大大提高軸承的抗擠壓強(qiáng)度和摩擦性。經(jīng)檢索查新，本發(fā)明的高強(qiáng)耐磨復(fù)雜鋁黃銅處于復(fù)雜鋁黃銅材料強(qiáng)度、硬度的領(lǐng)先地位。
文檔編號(hào)C22C9/01GK1594622SQ20041004013
公開日2005年3月16日 申請(qǐng)日期2004年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月5日
發(fā)明者唐生渝, 陳光明, 金鑫 申請(qǐng)人:四川萊特新材料科技有限責(zé)任公司