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一種新型無鉛銅合金及制備方法與流程

文檔序號(hào):12414874閱讀:257來源:國(guó)知局

本發(fā)明涉及金屬合金材料領(lǐng)域,具體而言涉及一種新型無鉛銅合金及制備方法。



背景技術(shù):

市場(chǎng)上現(xiàn)有的焊接材料一般為兩種:一種為錫銀銅合金,另一種為錫鉛銅合金。隨著《關(guān)于限制在電子電器設(shè)備中使用某些有害成分的指令》(Restriction of HazardousSubstances,ROHS)在電子工業(yè)中的禁鉛指令的政策實(shí)施,含鉛的錫焊材料已經(jīng)不能滿足高標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)保要求。而錫銀銅合金的應(yīng)用難點(diǎn)不僅僅是要求焊爐溫度比原來鉛合金高30%,并且其成本也比錫鉛銅合金高25%,更重要的是此溫度的提高會(huì)大大降低暴露元器件的穩(wěn)定性。因此,錫鋅合金被進(jìn)一步研究。但是,鋅的氧化阻止了錫鋅合金的應(yīng)用。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明提供了一種新型自潤(rùn)滑銅合金材料及制備方法,本發(fā)明提供一種具有高強(qiáng)度、高耐磨和自潤(rùn)滑性能的新型銅合金材料。

為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:

一種新型無鉛銅合金,由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成:銅40~45份、鋅15~20份、鐵10~15份、鎳5~7份、錫2~3份、砷1~2份、硫1~2份、鉬1~2份、鎢1~2份、硫化鐵1~2份、硫化鎢1~2份、硫化鉬1~2份、硫化鋅1~2份、氯化鈣1份。

進(jìn)一步,由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成:銅40份、鋅15份、鐵10份、鎳5份、錫2份、砷1份、硫1份、鉬1份、鎢1份、硫化鐵1份、硫化鎢1份、硫化鉬1份、硫化鋅1份、氯化鈣1份。

進(jìn)一步,由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成:銅45份、鋅20份、鐵15份、鎳7份、錫3份、砷2份、硫2份、鉬2份、鎢2份、硫化鐵2份、硫化鎢2份、硫化鉬2份、硫化鋅2份、氯化鈣1份。

進(jìn)一步,由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成:銅42份、鋅17份、鐵13份、鎳6份、錫2份、砷2份、硫1份、鉬2份、鎢1份、硫化鐵2、硫化鎢1份、硫化鉬2份、硫化鋅1份、氯化鈣1份。

進(jìn)一步:本發(fā)明的一種新型無鉛銅合金的制備方法具有如下步驟:

步驟一,將銅、鋅、鐵進(jìn)行分級(jí)、分檢預(yù)處理;

步驟二,將銅、鋅、鐵熔化后加氯化鈣進(jìn)行熔煉,熔煉溫度為1100~1200℃,然后保溫至1000℃,保溫時(shí)間為30分鐘,制成中間合金溶液1;

步驟三,將鎳、錫、砷、硫、鉬、鎢熔化后進(jìn)行合金化和精煉,熔煉溫度為1100~1200℃,制成中間合金溶液2;

步驟四,將中間合金溶液1和中間合金溶液2混合并加入硫化鐵、硫化鎢、硫化鉬和硫化鋅熔煉,熔煉溫度為1700~2000℃,制成中間合金溶液3。

步驟五,將中間合金溶液3霧化,制成成品。

本發(fā)明的有益效果是:

1、本發(fā)明有效的改善了合金的加工性能。

2、本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn)。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例一:

一種新型無鉛銅合金,由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成:銅40~45份、鋅15~20份、鐵10~15份、鎳5~7份、錫2~3份、砷1~2份、硫1~2份、鉬1~2份、鎢1~2份、硫化鐵1~2份、硫化鎢1~2份、硫化鉬1~2份、硫化鋅1~2份、氯化鈣1份。

實(shí)施例二:

一種新型無鉛銅合金,由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成:銅40份、鋅15份、鐵10份、鎳5份、錫2份、砷1份、硫1份、鉬1份、鎢1份、硫化鐵1份、硫化鎢1份、硫化鉬1份、硫化鋅1份、氯化鈣1份。

實(shí)施例三:

一種新型無鉛銅合金,由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成:銅45份、鋅20份、鐵15份、鎳7份、錫3份、砷2份、硫2份、鉬2份、鎢2份、硫化鐵2份、硫化鎢2份、硫化鉬2份、硫化鋅2份、氯化鈣1份。

實(shí)施例四:

一種新型無鉛銅合金,由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成:銅42份、鋅17份、鐵13份、鎳6份、錫2份、砷2份、硫1份、鉬2份、鎢1份、硫化鐵2、硫化鎢1份、硫化鉬2份、硫化鋅1份、氯化鈣1份。

實(shí)施例五:

一種新型無鉛銅合金的制備方法包括如下步驟:

步驟一,將銅、鋅、鐵進(jìn)行分級(jí)、分檢預(yù)處理;

步驟二,將銅、鋅、鐵熔化后加氯化鈣進(jìn)行熔煉,熔煉溫度為1100~1200℃,然后保溫至1000℃,保溫時(shí)間為30分鐘,制成中間合金溶液1;

步驟三,將鎳、錫、砷、硫、鉬、鎢熔化后進(jìn)行合金化和精煉,熔煉溫度為1100~1200℃,制成中間合金溶液2;

步驟四,將中間合金溶液1和中間合金溶液2混合并加入硫化鐵、硫化鎢、硫化鉬和硫化鋅熔煉,熔煉溫度為1700~2000℃,制成中間合金溶液3。

步驟五,將中間合金溶液3霧化,制成成品。

此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。

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