本发明属于机械技术领域，涉及一种传动涡轮，特别是一种减速机传动涡轮。
背景技术：
蜗轮减速器也可称之为蜗轮减速机，它是一种动力传递元件，可与普通电机、无级变速器等传动产品配套使用。蜗轮减速器通常用于高转矩低转速的传动机构，将电动机以及其它较高转速的动力通过蜗轮减速器后，使转速降下来，并提高输出转矩。把蜗轮减速器安装于电动机与工作机组之间，由电动机输送动力，蜗轮减速器降速，从而把转速以及转矩由输出轴传递至工作机组。在减速机的工作过程中，减速机传动涡轮会产生摩擦和受力，同时会产生大量的热量，为了保证使用寿命，需要减速机传动涡轮具有较好的耐磨、散热性能，还要具有较强的力学强度。
技术实现要素：
针对以上上不足，本发明的目的是提供一种高力学强度、耐磨、散热好的减速机传动涡轮。
本发明的技术方案为：一种减速机传动涡轮，由铜合金制成，所述铜合金的成分按质量百分比为：Sn10.5～12％，Ni1.1～1.85％，Zn0.055～0.075％，Pb0.05～0.3％，P0.05～0.1％，余量为Cu。
本发明的Ni质量百分比为1.1～1.85％，铅的质量百分比含量为0.05～0.1％，Ni与Cu在液态及固态下无限固溶，而铅实际不固溶于铜锡合金中，它以单相、呈黑色夹杂物分布在枝晶间，在铜合金中加入铅会改善耐磨性和切削性，而在铜合金中加入Ni，形成连续的固溶体，在高温下形成稳定的化合物，在铜合金凝固过程中，该化合物成为结晶核心，减小铅的偏聚，从而减轻铅的偏析。因此Ni的加入量和铅的加入量需要控制一定比例，本发明合理配比铅和Ni的含量，此时铅的分布最为均匀，偏析也有所减轻，如果Ni的含量再增加，会大大降低合金的冲击韧性和耐磨性。本发明还控制锌的含量，锌能大量溶解于铜-锡合金的α固溶体中，Zn的加入能够大大改善合金的流动性，减小结晶范围温度，减轻反偏析，但是Zn的含量质量百分比大于0.075％时会降低力学性能，经过长期实验，在本发明的元素配比中，Zn的质量百分比含量在0.055～0.065％时，此时铜合金具有最好的物化性能。
进一步地，所述铜合金的成分按质量百分比为：Sn11～12％，Ni1.1～1.3％，Zn0.055～0.065％，Pb0.05～0.1％，P0.05～0.07，余量为Cu。
进一步地，所述铜合金的成分按质量百分比为：Sn11.93％，Ni1.2％，Zn0.06％，Pb0.098％，P0.06％，余量为Cu。
本发明还提供一种减速机传动涡轮的制备方法，包括以下步骤：
(1)配置所需成分的原料，将原料熔化后离心熔炼；
(2)将熔液分别雾化成铜粉和制成铜网，将铜粉和铜网间隔铺设，然后在560～580Mpa压力下成型，在温度860～900℃下加压烧结1～1.5h得到半成品；
(3)将半成品经固溶时效，然后经过加工得到减速机传动涡轮成品。
离心熔炼可以使液体金属在径向能很好地充满铸型并形成铸件的自由表面；不用型芯能获得圆柱形的内孔；有助于液体金属中气体和夹杂物的排除；影响金属的结晶过程，从而改善铸件的机械性能和物理性能。但是如果不能采用合理的旋转速率，会在离心熔炼中导致金属液体在熔炼中抛离，不但不能改善合金的性能还会在合金中产生大量的缺陷。本发明在旋转速率780～810rpm下，可以保证合金液体始终作离心运动，更好地提升离心熔炼的效果。
进一步地，所述离心熔炼过程为：熔炼炉以40～50℃的升温速率升温至1200～1250℃，保温20～30min，然后降温至1150～1200℃充入氩气至真空度0.05Mpa以下，在旋转速率780～810rpm下保温20～30min。
本发明严格控制加热的速率，在不同的阶段采用不同的升温降温速率，在升温过程中如果升温速率过快，合金元素可能无法充分熔解，而如果升温速率过慢，不但会导致在加热过程中产生大量的氧化物质等副产物，还会大大增加合金的烧损，会导致最终得到的合金中元素比例与设计比例由偏差，大大影响最终的合金性能。
铜网与铜粉一起加压烧结，铜网可以作为增强体增强合金的力学性能，特别是拉伸性能。
进一步地，所述铜粉的粒径为1100～1200目，所述铜网的铜丝直径为0.05～0.1mm，铜网的网格空隙为0.1～0.15mm。
铜网的直径和网格间隙必须与铜粉的粒径相匹配，如果铜网的直径和网格空隙不合理，铜网反而会在最终的合金中成为缺陷，大大降低合金的性能。
进一步地，所述加压烧结为，0～30min，匀速加压至60～80MPa，30～40min匀速加压至120～140Mpa，然后保压烧结。
所述固溶时效为：温度900～910℃下保温2～3小时，水淬后，再在温度470～480℃下时效1～1.5小时，出炉空冷。其中固溶时效处理工艺为经过多种实验得出的最优工艺，可以大大提高铜合金的耐磨性能和力学性能。
本发明的有益效果为：
(1)本发明的减速机传动涡轮元素配比合理，能够减少元素的偏析，在提高耐磨性能的同时，保证了合金的力学强度。
(2)采用合理的制备方法，减少合金的气孔和内部缺陷，通过使用增强体，进一步合金的拉伸等力学性能。
具体实施方式
下面通过具体实施例进一步对本发明进行说明。
实施例1
配置合金的成分按质量百分比为：Sn10.5％，Ni1.85％，Zn0.075％，Pb0.05％，P0.1％，余量为Cu的原料，将原料熔化后放入熔炼炉中，熔炼炉以40℃的升温速率升温至1200℃，保温30min，然后降温至1200℃时充入氩气，在旋转速率810rpm下保温30min；将熔炼后的熔液分别制成铜网和铜粉，铜粉的粒径为1100目，所述铜网的铜丝直径为0.05mm，铜网的网格空隙为0.1mm，将铜粉和与铜粉成分一致的铜网间隔铺设，然后加压成型，在恒温条件下加压烧结，在30min内先匀速加压至80MPa，然后在30min内匀速加压至120Mpa，最后保压烧结得到半成品；将半成品经固溶时效，然后经过加工得到减速机传动涡轮成品。
实施例2
配置合金的成分按质量百分比为：Sn10.5％，Ni1.16％，Zn0.057％，Pb0.1％，P0.05％，余量为Cu的原料，将原料熔化后放入熔炼炉中，熔炼炉以45℃的升温速率升温至1250℃，保温28min，然后降温至1150℃时充入氩气，在旋转速率800rpm下保温30min；将熔炼后的熔液分别制成铜网和铜粉，铜粉的粒径为1100目，所述铜网的铜丝直径为0.06mm，铜网的网格空隙为0.15mm，将铜粉和与铜粉成分一致的铜网间隔铺设，然后加压成型，在恒温条件下加压烧结，在20min内先匀速加压至70MPa，然后在30min内匀速加压至125Mpa，最后保压烧结得到半成品；将半成品经固溶时效，然后经过加工得到减速机传动涡轮成品。
实施例3
配置合金的成分按质量百分比为：Sn11％，Ni1.5％，Zn0.058％，Pb0.1％，P0.05％，余量为Cu的原料，将原料熔化后放入熔炼炉中，熔炼炉以40℃的升温速率升温至1230℃，保温25min，然后降温至1150℃时充入氩气，在旋转速率810rpm下保温30min；将熔炼后的熔液分别制成铜网和铜粉，铜粉的粒径为1100目，所述铜网的铜丝直径为0.08mm，铜网的网格空隙为0.12mm，将铜粉和与铜粉成分一致的铜网间隔铺设，然后加压成型，在恒温条件下加压烧结，在26min内先匀速加压至60MPa，然后在40min内匀速加压至140Mpa，最后保压烧结得到半成品；将半成品经固溶时效，然后经过加工得到减速机传动涡轮成品。
实施例4
配置合金的成分按质量百分比为：Sn11.5％，Ni1.2％，Zn0.06％，Pb0.06％，P0.07％，余量为Cu的原料，将原料熔化后放入熔炼炉中，熔炼炉以43℃的升温速率升温至1250℃，保温20min，然后降温至1200℃时充入氩气，在旋转速率780rpm下保温20min；将熔炼后的熔液分别制成铜网和铜粉，铜粉的粒径为1200目，所述铜网的铜丝直径为0.05mm，铜网的网格空隙为0.15mm，将铜粉和与铜粉成分一致的铜网间隔铺设，然后加压成型，在恒温条件下加压烧结，在20min内先匀速加压至80MPa，然后在40min内匀速加压至120Mpa，最后保压烧结得到半成品；将半成品经固溶时效，然后经过加工得到减速机传动涡轮成品。
实施例5
配置合金的成分按质量百分比为：Sn11.93％，Ni1.2％，Zn0.06％，Pb0.098％，P0.06，余量为Cu的原料，将原料熔化后放入熔炼炉中，熔炼炉以40℃的升温速率升温至1250℃，保温30min，然后降温至1200℃时充入氩气，在旋转速率780rpm下保温30min；将熔炼后的熔液分别制成铜网和铜粉，铜粉的粒径为1200目，所述铜网的铜丝直径为0.05mm，铜网的网格空隙为0.1mm，将铜粉和与铜粉成分一致的铜网间隔铺设，然后加压成型，在恒温条件下加压烧结，在30min内先匀速加压至80MPa，然后在40min内匀速加压至140Mpa，最后保压烧结得到半成品；将半成品经固溶时效，然后经过加工得到减速机传动涡轮成品。
对比例1
本对比例与实施例5的区别仅为：配置原料的合金的成分按质量百分比为：Sn15％，Ni3％，Zn0.5％，Pb0.9％，P0.5，余量为Cu。
对比例2
本对比例与实施例5的区别仅为：熔炼通过一般加热熔炼，不旋转熔炼炉。
对比例3
本对比例与实施例5的区别仅为：烧结过程中只使用铜粉熔炼，不加入铜网。
表1实施例与对比例性能测试
从以上对比可以看出，本发明制备的减速机传动涡轮具有较强的力学强度、良好的耐磨性和散热性。