专利名称：：耐磨耐冲击铜基合金的制作方法
技术领域：
：本发明属于铜基合金。主要适用于受力复杂，且经受冲击等的零部件。象凿岩机螺旋母之类的部件，在工作中受力复杂，每分钟要经受1800～2600次的冲击，并受到扭力作用。为此，要求其材料不仅要具有较高的机械强度，良好的减摩性和耐磨性，而且还要具有一定的冲击韧性。现有的耐磨耐冲击材料中，有传统的QSn7-0.2锡磷青铜材料。该材料受成分限制，耐磨性较差，制成的零部件的使用寿命仅为10～15天。日本专利申请昭58-11502介绍了一种烧结铁基材料，其化学成分(重量%)为Mo2～6%，Sn0.5～5%，P0.3～0.6%，C1～2%，Cu5～10%，余为Fe。该材料虽可获得较高的硬度，且摩擦系数和磨损量均优于QSn7-0.2材料，但使用寿命短。其主要原因是由于该材料的延伸率低，冲击韧性差，在凿岩机的工作条件下易产生疲劳裂纹，使磨损加速所致。本发明的目的在于提供一种不仅抗拉强度和延伸率高，而且冲击韧性良好的耐磨耐冲击的铜基合金。基于上述目的，本发明铜基合金的化学成分(重量%)为Sn6～10%，P0.3～1.2%，Sb0.6～0.9%，余为Cu。合金中，增加了Sn的含量，以便提高耐磨性和冲击韧性。P的含量控制在0.3～1.2%，P≥0.3%，是为了获得较高的抗拉强度和延伸率，并产生硬而耐磨的Cu3P化合物;但如果P＞1.2%，则易使合金变脆，影响其冲击性能。为了获得良好的减摩性，合金中加入了0.6～0.9%Sb。附图为本发明的显微组织照片。图中A(白色部分)为含Sb的α相为本合金的基体;B(淡兰色)是弥散分布的Cu3P化合物;C(黑色部分)为硬颗粒Cu3P在制样时因腐蚀而脱落所留下的痕迹。α相是一种软基体，具有良好的机械性能，由于含有一定量的Sb，使合金的减摩性进一步提高，并改善了冲击韧性;Cu3P是硬而耐磨的化合物，它与基体相结合，构成了耐磨耐冲击的组织。这是现有技术所不及的。本发明采用粉末冶金制造方法进行生产。其具体工艺如下首先按照化学成分范围进行配料，混合均匀后，装入模中压制成一定形状的压坯，并送入炉中在800～900℃下预热，在热状态下，再进行热压，即压制成所需形状和尺寸的坯料，最后冷加工成产品。通过粉末冶金烧结方法所制取的本发明铜基合金，其密度≥8.4g/Cm3，抗拉强度≥300N/mm2，延伸率≥12%，冲击韧性≥70J/cm2，硬度HB≥110。与现有的同类合金相比，本发明不仅具有较高的强度和硬度，而且还具有良好的延伸率和冲击韧性。利用本发明合金可以制成各种类型凿岩机螺旋母和转动套，以及要求耐磨耐冲击的其它机械的零部件，满足冶金、煤炭、铁路、水利建设以及国防工程等采掘工业发展的需要。实施例根据本发明所述的化学成分范围，采用粉末冶金烧结方法，试制了五批本发明铜基合金。五批合金的化学成分和力学性能分别列入表1和表2。表1实施例的化学成分(重量%)</tables>表2实施例的力学性能</tables>权利要求一种耐磨耐冲击的铜基合金，其特征在于化学成分(重量%)为Sn6～10%，P0.3～1.2%，Sb0.6～0.9%，余为Cu。全文摘要本发明为一种耐磨耐冲击的铜基合金。其化学成分(重量％)为Sn6～10％，Pa3～1.2％，Sb0.6～0.9％，其余为Cu。采用粉末冶金烧结方法所制取的本发明铜基合金，其密度≥8.4g/cm文档编号C22C9/02GK1064895SQ9210318公开日1992年9月30日申请日期1992年5月6日优先权日1992年5月6日发明者田玉清,陈广志,张喜业,陈生犬,许庆森,田淑岩申请人:冶金工业部钢铁研究总院