一種耐高溫的合金材料及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種耐高溫的合金材料及其制造方法，合金材料由以下重量百分數(shù)組份組成，鎳：10-13.5%，錫：11-15%，硅：2-6%，錳：1-3%，鋅：1-3%，磷：0.05-0.25%，余量為銅。本發(fā)明選取原材料純度在99.9%以上，高純度原材料經過合金之間融合而形成的較細小的顆粒能夠增強合金材料的硬度，使合金材料的耐磨性能有顯著的提高。將錳和硅精細化處理，大大提高材料的耐磨性能，對使用在600度以上的高溫領域的摩擦軸承是特別有利的。
【專利說明】一種耐高溫的合金材料及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及合金材料制造領域，特別是涉及一種耐高溫的合金材料及其制造方法。
【背景技術】
[0002]目前，合金材料在工業(yè)生產以及民用生活等各個領域都有著非常廣泛的用途，但常規(guī)的合金材料在一些特殊的使用條件下則難以符合使用要求。例如在使用溫度為600度以上的高溫環(huán)境中，常規(guī)的合金材料的熱穩(wěn)定性不足，其硬度以及延展性等都會有很大變化，無法滿足高溫環(huán)境下的正常使用需求。

【發(fā)明內容】

[0003]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種具有耐高溫性質且加工程序簡單、生產成本較低的合金材料及其制造方法。
[0004]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術方案如下:
[0005]一種耐高溫的合金材料，由以下重量百分數(shù)組份組成:鎳=10-13.5%，錫:11-15%，硅:2-6%，錳:1-3%，鋅:1-3%，磷:0.05-0.25%，余量為銅。
[0006]優(yōu)選地，耐高溫的合金材料，由以下重量百分數(shù)組份組成:鎳:10.5-13%，錫:
11.5-14.5%，硅:2.5-5.5%，錳:1.3-2.7%，鋅:1.3-2.7%，磷:0.08-0.2%，余量為銅。
[0007]優(yōu)選地，耐高溫的合金材料，由以下重量百分數(shù)組份組成:鎳:11-12%，錫:12-14%，硅:3-5%，錳:1.5-2.5%，鋅:1.5-2.5%，磷:0.1-0.18%，余量為銅。
[0008]優(yōu)選地，耐高溫的合金材料，由以下重量百分數(shù)組份組成:鎳:11.75%，錫:13%，硅:4%，錳:2%，鋅:2%，磷:0.15%，余量為銅。
[0009]上述耐高溫的合金材料的制造方法，包括如下步驟:
[0010]步驟一:選取原材料，原材料鎳、錫、硅、錳、鋅、銅的純度均在99.9%以上；
[0011]步驟二:按照配比將電解銅、鎳、錫置于工頻電爐內，加熱至1000度-1050度，熔煉3-4小時，待完全熔化后保溫至900度，保溫時間為1-2小時；
[0012]步驟三:將錳和硅進行粉末化處理，其晶粒尺寸為10~100 μ m，按照配比添加粉末化處理后的錳和硅到合金熔液當中，并升高溫度至1100度進行熔煉，時間為2.5-3小時；
[0013]步驟四:向合金熔液中按照配比添加磷，之后進行保溫，保溫溫度為950-1000度；
[0014]步驟五:按照預期需要的形狀進行鑄造，鑄造溫度在900度左右，并按照預期的應用進行加工處理。
[0015]優(yōu)選地，耐高溫的合金材料的制造方法，將所述合金材料加熱至300-500度，利用封閉式退火爐進行2小時退火，并在濃度為5%的淡鹽水中冷卻。
[0016]優(yōu)選地，耐高溫的合金材料的制造方法，將所述合金材料加熱至600-800度，并常
溫冷卻。[0017]采用上述技術方案，本發(fā)明的有益效果有:
[0018]本發(fā)明的合金新材料具有良好的耐磨及耐腐蝕性，并且這種材料在高溫環(huán)境下的熱穩(wěn)定性及延展性也很優(yōu)異。尤其是材料的性能可最佳地適于通過滾動體，均勻化退火和時效硬化等常規(guī)工藝實現(xiàn)不同用途時所需要的性能。特別適合用于大型電機結構材料和復合摩擦軸承元件的軸承材料。
【具體實施方式】
[0019]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0020]實施例1
[0021]一種耐高溫的合金材料，由以下重量百分數(shù)組份組成:鎳:10%，錫:11%，硅:2%，錳:1%，鋅:1%，磷:0.05%，銅:74.95%。
[0022]其制造方法包括如下步驟:
[0023]1.選取原材料，原材料鎳、錫、硅、錳、鋅、銅的純度均在99.9%以上；
[0024]2.按照配比將電解銅、鎳、錫置于工頻電爐內，加熱至1000度-1050度，熔煉3_4小時，待完全熔化后保溫至900度，保溫時間為1-2小時；
[0025]3.將錳和硅進行粉末化處理，其晶粒尺寸為10~100 μ m，按照配比添加粉末化處理后的錳和硅到合金熔液當中，并升高溫度至1100度進行熔煉，時間為2.5-3小時；
[0026]4.向合金熔液中按照配比添加磷，之后進行保溫，保溫溫度為950-1000度；
[0027]5.按照預期需要的形狀進行鑄造，鑄造溫度在900度左右，并按照預期的應用進行加工處理；
[0028]6.將所述合金材料加熱至300-500度，利用封閉式退火爐進行2小時退火，并在濃度為5%的淡鹽水中冷卻。此種方法所得到的合金材料經測試可以提高硬度42%。
[0029]經檢測，本發(fā)明的合金材料與通常使用的銅鎳以及銅錫合金的使用溫度如表1所示:
[0030]
【權利要求】
1.一種耐高溫的合金材料，其特征在于，由以下重量百分數(shù)組份組成:鎳:10-13.5%，錫:11-15%,?:2-6%，錳:1-3%，鋅:1-3%，磷:0.05-0.25%，余量為銅。
2.根據(jù)權利要求1所述的耐高溫的合金材料，其特征在于，由以下重量百分數(shù)組份組成:鎳:10.5-13%，?:11.5-14.5%，硅:2.5-5.5%，錳:1.3-2.7%，鋅:1.3-2.7%，磷:0.08-0.2%，余量為銅。
3.根據(jù)權利要求1所述的耐高溫的合金材料，其特征在于，由以下重量百分數(shù)組份組成:鎳:11-12%，錫:12-14%，硅:3-5%,錳:1.5-2.5%，鋅:1.5-2.5%，磷:0.1-0.18%，余量為銅。
4.根據(jù)權利要求1所述的耐高溫的合金材料，其特征在于，由以下重量百分數(shù)組份組成:鎳:11.75%，錫:13%，硅:4%，錳:2%，鋅:2%，磷:0.15%，余量為銅。
5.權利要求1-4所述的一種耐高溫的合金材料的制造方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一:選取原材料，原材料鎳、錫、硅、錳、鋅、銅的純度均在99.9%以上； 步驟二:按照配比將電解銅、鎳、錫置于工頻電爐內，加熱至1000度-1050度，熔煉3-4小時，待完全熔化后保溫至900度，保溫時間為1-2小時； 步驟三:將錳和硅進行粉末化處理，其晶粒尺寸為10~100 μ m，按照配比添加粉末化處理后的錳和硅到合金熔液當中，并升高溫度至1100度進行熔煉，時間為2.5-3小時；步驟四:向合金熔液中按照配比添加磷，之后進行保溫，保溫溫度為950-1000度；步驟五:按照預期需要的形狀進行鑄造，鑄造溫度在900度左右，并按照預期的應用進行加工處理。
6.根據(jù)權利要求5所述的耐高溫的合金材料的制造方法，其特征在于，將所述合金材料加熱至300-500度，利用封閉式退火爐進行2小時退火，并在濃度為5%的淡鹽水中冷卻。
7.根據(jù)權利要求5所述的耐高溫的合金材料的制造方法，其特征在于，將所述合金材料加熱至600-800度，并常溫冷卻。
【文檔編號】C22B4/06GK103667773SQ201310549389
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月7日 優(yōu)先權日:2013年11月7日
【發(fā)明者】陸海榮, 孫飛, 趙勇 申請人:蘇州天兼金屬新材料有限公司