mm，并校平，平面度< 0.5mm ;
[0037]b)制备硅青铜粉:采用高压水雾法制备硅青铜粉(粒径< 200 μπι)，工艺流程为:配料一熔炼一雾化一脱水干燥一筛分；其中:熔炼温度为1500°C，雾化所用高压水的压力为1MPa ;娃青铜粉的组成配方为:娃5.0wt%、镲5.0wt%、锌0.5wt%、猛0.5wt%，铜88.5wt%，其它杂质含量总和为0.5wt% ；
[0038]c)按硅青铜层厚度为0.5mm的设计要求，将硅青铜粉均匀地铺在经预处理后的碳素钢板的表面，铺粉厚度约为0.85mm ；
[0039]d)在还原性保护气氛(氨分解气)下、于950°C进行初次烧结(简称初烧)，烧结时间为20分钟；
[0040]e)将初烧后的材料在冷轧机上进行冷轧(初轧)，轧制至1.60mm的厚度，精度控制在 ±0.01mm ；
[0041]f)在还原性保护气氛下、于1000°C进行再次烧结(简称复烧)，烧结时间为20分钟；
[0042]g)将复烧后的材料在冷轧机上进行轧制(精轧)，轧制后厚度为2.50±0.0lmm,即得到所要求的硅青铜-钢双金属复合板材。
[0043]经检测:所制备的硅青铜层的维氏硬度为101.6，摩擦系数为0.23 ;而现有的CuSnlOPblO层的维氏硬度为73.9，摩擦系数为0.21 ;说明所制备的硅青铜-钢双金属复合板材可用作连杆衬套材料。
[0044]实施例3
[0045]实验目的:制备总厚度为2.5mm、宽度为120mm、硅青铜层厚度为0.5mm的硅青铜-钢双金属复合板材。
[0046]制备步骤:
[0047]a)对碳素钢板进行预处理:选用碳含量小于等于0.25wt%的碳素钢板(如SPCC牌)，将大张的钢板剪切成设计的2.5mm X 126mm X 625mm，进行除油除锈后，改轧至(2.0±0.01) mm X 106mm X 780mm，并校平，平面度< 0.5mm ;
[0048]b)制备硅青铜粉:采用高压水雾法制备硅青铜粉(粒径< 200 ym)，工艺流程为:配料一熔炼一雾化一脱水干燥一筛分；其中:熔炼温度为1500°C，雾化所用高压水的压力为1MPa ;娃青铜粉的组成配方为:娃3.0wt%、镲3.0wt%、锌0.3wt%、猛0.2wt%，铜93.0wt %，其它杂质含量总和为0.5wt% ；
[0049]c)按硅青铜层厚度为0.5mm的设计要求，将硅青铜粉均匀地铺在经预处理后的碳素钢板的表面，铺粉厚度约为0.85mm ；
[0050]d)在还原性保护气氛(氨分解气)下、于930°C进行初次烧结(简称初烧)，烧结时间为20分钟；
[0051]e)将初烧后的材料在冷轧机上进行冷轧(初轧)，轧制至2.60mm的厚度，精度控制在 ±0.01mm ；
[0052]f)在还原性保护气氛下、于980°C进行再次烧结(简称复烧)，烧结时间为20分钟；
[0053]g)将复烧后的材料在冷轧机上进行轧制(精轧)，轧制后厚度为2.50±0.0lmm,即得到所要求的硅青铜-钢双金属复合板材。
[0054]经检测:所制备的硅青铜层的维氏硬度为82.1，摩擦系数为0.22;而现有的CuSnlOPblO层的维氏硬度为73.9，摩擦系数为0.21 ;说明所制备的硅青铜-钢双金属复合板材可用作连杆衬套材料。
[0055]综上实验结果可见:本发明提供的硅青铜-钢双金属复合材料既不含重金属铅、符合环保的要求，又避免了价格昂贵的金属锡、降低了生产成本，且还具有高强度、硬度和机械承载能力及优良的耐磨性能，是一种理想的连杆衬套材料；另外，本发明所述材料的制备工艺简单，原材料价廉易得，易于规模化生产，具有显著的工业应用价值。
[0056]最后有必要在此指出的是:以上实施例只用于对本发明的技术方案作进一步详细说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种娃青铜-钢双金属复合材料，其特征在于:是由碳含量小于等于0.25wt%的碳素钢底层与硅青铜层复合而成；所述硅青铜的组成配方为:硅0.5?5.0wt %、镍0.5?5.0wtm 0.1?0.5wt%、锰0.1?0.5wt%，铜88.5?98.3wt%，其它杂质含量总和不超过 0.5wt% ο
2.—种制备权利要求1所述的娃青铜-钢双金属复合材料的方法，其特征在于，为粉末冶金法，包括如下步骤: a)将硅青铜粉均匀地铺在经预处理后的碳素钢板的表面； b)在还原性保护气氛下、于900?950°C进行初次烧结(简称初烧)，烧结时间为15?100分钟； c)将初烧后的材料在冷轧机上进行初轧矫平； d)在还原性保护气氛下、于950?1000°C进行再次烧结(简称复烧)，烧结时间为15?100分钟； e)将复烧后的材料在冷轧机上进行精轧矫平。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于:所述硅青铜粉的粒径<200 μ m。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于:所述硅青铜粉的制备采用高压水雾法，包括:配料一熔炼一雾化一脱水干燥一筛分步骤。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于:熔炼温度为1400?1600°C，雾化所用高压水的压力为8?12MPa。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于:所述的还原性保护气氛为氢气、氨分解气或氢气与氮气的混和气氛。
7.权利要求1所述的硅青铜-钢双金属复合材料用作连杆衬套材料的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种硅青铜-钢双金属复合材料及其制备方法和应用。所述材料是由碳含量小于等于0.25wt％的碳素钢底层与硅青铜层复合而成；所述硅青铜的组成配方为：硅0.5～5.0wt％、镍0.5～5.0wt％、锌0.1～0.5wt％、锰0.1～0.5wt％，铜88.5～98.3wt％，其它杂质含量总和不超过0.5wt％；本发明采用粉末冶金法制备所述的硅青铜-钢双金属复合材料，所述材料不仅具有高强度、硬度和机械承载能力及优良的耐磨性能，而且环保、成本低、制备工艺简单易于规模化生产，可用作连杆衬套材料，具有工业应用价值。
【IPC分类】F16C33-12, B32B15-01, C22C9-10, C22C9-04, C22C9-06, C22C9-05, F16C9-04, B22F7-04
【公开号】CN104647826
【申请号】CN201510107532
【发明人】杨琪, 陈进添, 周剑平
【申请人】上海工程技术大学, 上海核威实业有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年3月11日