一種銅基自潤滑材料及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種銅基自潤滑材料及制備方法，包括配料，按重量百分比為10-20％的硫化銅粉末、35-40％的銅鐵合金粉末，余量為銅粉配料；混料，將混合均勻的原料冷壓制成壓坯；坯料送入燒結(jié)爐中在氫氣氛保護下進行燒結(jié)成錠坯；復壓；擠壓成型。通過反應合成使自潤滑劑FeS與Cu形成較為牢固地結(jié)合，而燒結(jié)和擠壓工藝進一步提高了基體Cu與自潤滑劑FeS的結(jié)合能力，并使FeS顆粒均勻、彌散地分布于Cu基體之中。
【專利說明】一種銅基自潤滑材料及制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬基復合材料領域，具體是指一種銅基自潤滑材料及制備方法。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的銅基自潤滑材料包括有，銅或銅合金基石墨固體自潤滑材料、銅或銅合金基石墨-氧化物自潤滑材料、銅或銅合金基MoS2固體自潤滑材料及銅-塑自潤滑材料。
[0003]銅或銅合金基石墨固體自潤滑材料采用常規(guī)的粉末冶金冷壓燒結(jié)方法制取材料，其過程為混粉-壓制-燒結(jié)。
[0004]銅或銅合金基石墨-氧化物自潤滑材料采用粉末冶金自由燒結(jié)工藝制備材料，將銅粉、石墨及氧化鉛粉末混粉-壓制-燒結(jié)。
[0005]銅或銅合金基MoS2固體自潤滑材料采用粉末冶金工藝來制備該材料，基體材料常溫成形，在氫氣保護下燒結(jié)，保溫后水冷；在低真空下浸潰固體潤滑劑，并在100-110°c下烘干。浸潰與烘干重復進行3-4次。最后，在370-380°C，氫氣保護下固化30min。
[0006]銅-塑自潤滑材料固體潤滑劑通常為聚四氟乙烯，聚甲醛等有機材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種銅基自潤滑材料及制備方法。
[0008]本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0009]一種銅基自潤滑材料，包括有硫化銅粉末、銅鐵合金粉末及銅粉；其組成按重量百分比為10-20 %的硫化銅粉末、35-40 %的銅鐵合金粉末，余量為銅粉。
[0010]所述的硫化銅粉末為化學純硫化銅粉末。
[0011]所述的銅鐵合金粉末中的鐵含量按重量百分比為5_8%。
[0012]所述的硫化銅粉末、銅鐵合金粉末及銅粉的粒徑為200目以下。
[0013]一種銅基自潤滑材料制備方法，
[0014]配料，按重量百分比為10-20%的硫化銅粉末、35-40%的銅鐵合金粉末，余量為銅粉配料；
[0015]混料，將上述配料送入混料機混合均勻，混料時間1-10小時；
[0016]將混合均勻的原料冷壓制成壓坯，壓坯成型壓力100_200Mpa，壓制時間為15_30秒；
[0017]坯料送入燒結(jié)爐中在氫氣氛保護下進行燒結(jié)成錠坯，燒結(jié)溫度700-750°C，時間6-8小時；
[0018]溫度降低到600-650°C后錠坯進行復壓、復壓壓力650_750Mpa，復壓時間為3_5秒；
[0019]復壓后溫度升高至850-1000°C擠壓成型。
[0020]本發(fā)明的有益效果是:
[0021]機械、物理性能優(yōu)異、減磨效果良好，并且，本發(fā)明原料準備簡單、工藝過程容易控 制、生產(chǎn)成本低。
【具體實施方式】
[0022]一種銅基自潤滑材料，包括有硫化銅粉末、銅鐵合金粉末及銅粉；其組成按重量百分比為10-20 %的硫化銅粉末、35-40 %的銅鐵合金粉末，余量為銅粉。
[0023]所述的硫化銅粉末為化學純硫化銅粉末。
[0024]所述的銅鐵合金粉末中的鐵含量按重量百分比為5_8%。
[0025]所述的硫化銅粉末、銅鐵合金粉末及銅粉的粒徑為200目以下。
[0026]所述的銅基自潤滑材料的制備方法為，
[0027]配料,按重量百分比為10-20%的硫化銅粉末、35-40%的銅鐵合金粉末,余量為銅粉配料；
[0028]混料，將上述配料送入混料機混合均勻，混料時間1-10小時；
[0029]將混合均勻的原料冷壓制成壓坯，壓坯成型壓力100_200Mpa，壓制時間為15_30秒；
[0030]坯料送入燒結(jié)爐中在氫氣氛保護下進行燒結(jié)成錠坯，燒結(jié)溫度700-750°C，時間6-8小時；
[0031]溫度降低到600-650°C后錠坯進行復壓、復壓壓力650_750Mpa，復壓時間為3_5秒；
[0032]復壓后溫度升高至850-1000°C擠壓成型。
[0033]實施例1
[0034]一種銅基自潤滑材料，包括有硫化銅粉末、銅鐵合金粉末及銅粉；其組成按重量百分比為10 %的硫化銅粉末、35 %的銅鐵合金粉末,余量為銅粉。
[0035]所述的硫化銅粉末為化學純硫化銅粉末。
[0036]所述的銅鐵合金粉末中的鐵含量按重量百分比為5%。
[0037]所述的硫化銅粉末、銅鐵合金粉末及銅粉的粒徑為200目以下。
[0038]所述的銅基自潤滑材料的制備方法為，
[0039]配料，按重量百分比為10%的硫化銅粉末、35%的銅鐵合金粉末其鐵含量按重量百分比為5%，余量為銅粉配料；
[0040]混料，將上述配料送入混料機混合均勻，混料時間5小時；
[0041]將混合均勻的原料冷壓制成壓還,壓還成型壓力180Mpa,壓制時間為15秒；
[0042]坯料送入燒結(jié)爐中在氫氣氛保護下進行燒結(jié)成錠坯，燒結(jié)溫度700_750°C，時間6小時；
[0043]溫度降低到600-65CTC后錠還進行復壓、復壓壓力650Mpa,復壓時間為3秒；
[0044]復壓后溫度升高至850°C擠壓成型。
[0045]實施例2
[0046]—種銅基自潤滑材料，包括有硫化銅粉末、銅鐵合金粉末及銅粉；其組成按重量百分比為20%的硫化銅粉末、40%的銅鐵合金粉末,余量為銅粉。
[0047]所述的硫化銅粉末為化學純硫化銅粉末。
[0048]所述的銅鐵合金粉末中的鐵含量按重量百分比為8%。[0049]所述的硫化銅粉末、銅鐵合金粉末及銅粉的粒徑為200目以下。
[0050]所述的銅基自潤滑材料的制備方法為，
[0051]配料，按重量百分比為20%的硫化銅粉末、40%的銅鐵合金粉末其鐵含量按重量百分比為8%，余量為銅粉配料；
[0052]混料，將上述配料送入混料機混合均勻，混料時間8小時；
[0053]將混合均勻的原料冷壓制成壓還,壓還成型壓力150Mpa,壓制時間為30秒；
[0054]坯料送入燒結(jié)爐中在氫氣氛保護下進行燒結(jié)成錠坯，燒結(jié)溫度700_750°C，時間8小時；
[0055]溫度降低到600-65CTC后錠還進行復壓、復壓壓力750Mpa,復壓時間為5秒；
[0056]復壓后溫度升高至1000°C擠壓成型。
[0057]實施例3
[0058]一種銅基自潤滑材料，包括有硫化銅粉末、銅鐵合金粉末及銅粉；其組成按重量百分比為15 %的硫化銅粉末、38 %的銅鐵合金粉末,余量為銅粉。
[0059]所述的硫化銅粉末為化學純硫化銅粉末。
[0060]所述的銅鐵合金粉末中的鐵含量按重量百分比為7%。
[0061]所述的硫化銅粉末、銅鐵合金粉末及銅粉的粒徑為200目以下。
[0062]所述的銅基自潤滑材料的制備方法為，
[0063]配料，按重量百分比為15%的硫化銅粉末、38%的銅鐵合金粉末其鐵含量按重量百分比為7%，余量為銅粉配料；
[0064]混料，將上述配料送入混料機混合均勻，混料時間10小時；
[0065]將混合均勻的原料冷壓制成壓還,壓還成型壓力180Mpa,壓制時間為25秒；
[0066]坯料送入燒結(jié)爐中在氫氣氛保護下進行燒結(jié)成錠坯，燒結(jié)溫度700_750°C，時間7小時；
[0067]溫度降低到600_650°C后錠還進行復壓、復壓壓力700Mpa,復壓時間為4秒；
[0068]復壓后溫度升高至950°C擠壓成型。
【權利要求】
1.一種銅基自潤滑材料，其特征在于:包括有硫化銅粉末、銅鐵合金粉末及銅粉；其組成按重量百分比為10-20%的硫化銅粉末、35-40%的銅鐵合金粉末，余量為銅粉。
2.根據(jù)權利要求1所述的銅基自潤滑材料，其特征在于:所述的硫化銅粉末為化學純硫化銅粉末。
3.根據(jù)權利要求1所述的銅基自潤滑材料，其特征在于:所述的銅鐵合金粉末中的鐵含量按重量百分比為5_8%。
4.根據(jù)權利要求1所述的銅基自潤滑材料，其特征在于:所述的硫化銅粉末、銅鐵合金粉末及銅粉的粒徑為200目以下。
5.一種銅基自潤滑材料制備方法，其特征在于: 配料，按重量百分比為10-20%的硫化銅粉末、35-40%的銅鐵合金粉末，余量為銅粉配料； 混料，將上述配料送入混料機混合均勻，混料時間1-10小時； 將混合均勻的原料冷壓制成壓坯，壓坯成型壓力100-200Mpa，壓制時間為15-30秒； 坯料送入燒結(jié)爐中在氫氣氛保護下進行燒結(jié)成錠坯，燒結(jié)溫度700-750°C，時間6-8小時； 溫度降低到600-650°C后錠坯進行復壓、復壓壓力650-750Mpa，復壓時間為3_5秒； 復壓后溫度升高至850-1000°C擠壓成型。
【文檔編號】B22F3/16GK103691935SQ201310755183
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權日:2013年12月27日
【發(fā)明者】黃忠波 申請人:黃忠波