米碳化钛铜基耐腐蚀合金 材料的制备方法，具有以下步骤（参见图1):
[0037] 1)制备铜合金ZCuSn1()Pb5，将电解铜、铅锭、锡锭、锌按照上述的重量比例放入电炉 中熔炼，熔炼中铜合金液体体积小于电炉体积的90% ;熔炼温度为1200°C，时间为3. 5h ;
[0038] 2)使用斯派克直读光谱仪对制备的铜合金ZCuSnwPb5液体进行成分检测，以确定 其化学组成在上述的范围之内；
[0039] 3)将纳米碳化钛按体积百分比为2. 5%放入上述铜合金ZCuSnwPb5液体的表面， 开启工频电炉的震动装置并同时用石墨棒进行搅拌，使二者均匀混合；进一步升高电炉温 度至1200°C并保持50min ;
[0040] 4)将制作完成的高强度纳米碳化钛铜基耐腐蚀合金材料在电炉中进行保温，时间 为40min ;之后采用连续铸造的方式将此高强度纳米碳化钛铜基耐腐蚀合金材料铸造成高 强度耐腐蚀合金棒板，铸造温度为1150°C ;
[0041] 5)将铸造完成之后的高强度耐腐蚀合金棒板进行表面车加工处理，并按照出厂标 准包装。
[0042] 实施例3
[0043] 本发明实施例3的用于海洋工程起重设备的高强度纳米碳化钛铜基耐腐 蚀合金材料由如下体积百分比的组分组成：纯度大于98 %的纳米碳化钛2.0%，铜 合金ZCuSn1QPb598. 0 %，其中铜合金ZCuSn10Pb5由如下质量百分比的组分组成：锡锭 9. 0-11. 0%，铅锭4. 0-6. 0%，锌彡L 0%，杂质彡L 0%，其余为铜。
[0044] 本发明实施例3的用于海洋工程起重设备的高强度纳米碳化钛铜基耐腐蚀合金 材料的制备方法，具有以下步骤（参见图1):
[0045] 1)制备铜合金ZCuSn1()Pb5，将电解铜、铅锭、锡锭、锌按照上述的重量比例放入电炉 中熔炼，熔炼中铜合金液体体积小于电炉体积的90% ;熔炼温度为1150°C，时间为3h ;
[0046] 2)使用斯派克直读光谱仪对制备的铜合金ZCuSn10Pb5液体进行成分检测，以确定 其化学组成在上述的范围之内；
[0047] 3)将纳米碳化钛按体积百分比为2. 0%放入上述铜合金ZCuSnwPb5液体的表面， 开启工频电炉的震动装置并同时用石墨棒进行搅拌，使二者均匀混合；进一步升高电炉温 度至1175°C并保持45min ;
[0048] 4)将制作完成的高强度纳米碳化钛铜基耐腐蚀合金材料在电炉中进行保温，时间 为35min ;之后采用连续铸造的方式将此高强度纳米碳化钛铜基耐腐蚀合金材料铸造成高 强度耐腐蚀合金棒板，铸造温度为1125Γ ;
[0049] 5)将铸造完成之后的高强度耐腐蚀合金棒板进行表面车加工处理，并按照出厂标 准包装。
[0050] 比较例1
[0051] 添加传统元素镉、钛的铜合金材料，由以下组分组成：占合金材料总重量0. 03% 的镉，占合金材料总重量〇. 07 %的钛，占合金材料总重量99 %的铜合金ZCuSn10Pb5。通过传 统的热处理工艺，即反复退火、回火及蘸火等热处理工艺，制备得到上述铜合金材料。
[0052] 比较例2
[0053] 添加传统元素镉、钛的铜合金材料，由以下组分组成：占合金材料总重量0. 5%的 镉，占合金材料总重量2. 0%的钛，占合金材料总重量97. 5%的铜合金ZCuSn10Pb5。通过传 统的热处理工艺，即反复退火、回火及蘸火等热处理工艺，制备得到上述铜合金材料。
[0054] 将上述实施例制备的用于海洋工程起重设备的高强度纳米碳化钛铜基耐腐蚀合 金材料以及上述比较例1和2的传统铜合金材料制造的部件的硬度（金属硬度测试仪）、抗 拉强度（通过万能力学试验机测试）及材料伸长率如下表所示：
[0055] 表 1
[0056] CN 105177349 A ^ "n \J b/b 贝
[0057] 根据上述表1的数据可以看出，添加纳米碳化钛之后的高强度纳米碳化钛铜基耐 腐蚀合金材料制造的部件抗拉强度和硬度都得到了显著的提高。
[0058] 以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能 因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说， 在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范 围。
【主权项】
1. 一种用于海洋工程起重设备的高强度纳米碳化钛铜基耐腐蚀合金材料，其特征 在于，由如下体积百分比的组分组成：纯度大于98 %的纳米碳化钛1.0-2. 5%，铜合金 ZCuSn1QPb597 . 5-99 . 0%。2. 根据权利要求1所述的用于海洋工程起重设备的高强度纳米碳化钛铜基耐腐蚀合 金材料，其特征在于，由如下体积百分比的组分组成：纯度大于98%的纳米碳化钛1.0%， 铜合金ZCuSn1QPb599. 0 %。3. 根据权利要求1所述的用于海洋工程起重设备的高强度纳米碳化钛铜基耐腐蚀合 金材料，其特征在于，由如下体积百分比的组分组成：纯度大于98%的纳米碳化钛2. 5%， 铜合金ZCuSn1QPb597. 5%。4. 根据权利要求1所述的用于海洋工程起重设备的高强度纳米碳化钛铜基耐腐蚀合 金材料，其特征在于，由如下体积百分比的组分组成：纯度大于98%的纳米碳化钛2. 0%， 铜合金ZCuSn1QPb598. 0 %。5. 根据权利要求1-4所述的用于海洋工程起重设备的高强度纳米碳化钛铜基耐腐 蚀合金材料，其特征在于，所述铜合金ZCuSnwPb5*如下质量百分比的组分组成：锡锭 9. 0-11. 0%，铅锭4. 0-6. 0%，锌彡L0%，杂质彡L0%，其余为铜。6. -种用于海洋工程起重设备的高强度纳米碳化钛铜基耐腐蚀合金材料的制备方法， 其特征在于，具有以下步骤： 1) 制备铜合金ZCuSnwPb5^电解铜、铅锭、锡锭、锌按照权利要求5所述的重量比例放 入电炉中熔炼，熔炼中铜合金液体体积小于电炉体积的90% ;熔炼温度为1100-1200°C，时 间为 3-3. 5h; 2) 使用斯派克直读光谱仪对制备的铜合金ZCuSnwPb5液体进行成分检测，以确定其化 学组成在权利要求5所述的范围之内； 3) 将纳米碳化钛按体积百分比为1. 0-2. 5%放入上述铜合金ZCuSn10Pb5液体的表面， 开启工频电炉的震动装置并同时用石墨棒进行搅拌，使二者均匀混合；进一步升高电炉温 度至 1150-1200°C并保持 45-50min; 4) 将制作完成的高强度纳米碳化钛铜基耐腐蚀合金材料在电炉中进行保温，时间为 35-40min;之后采用连续铸造的方式将此高强度纳米碳化钛铜基耐腐蚀合金材料铸造成高 强度纳米碳化钛铜基耐腐蚀合金棒板，铸造温度为1100-1150°C; 5) 将铸造完成之后的高强度纳米碳化钛铜基耐腐蚀合金棒板进行表面车加工处理，并 按照出厂标准包装。7. 根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述纳米碳化钛的体积百 分比为1. 0%。8. 根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述纳米碳化钛的体积百 分比为2. 5%。9. 根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述纳米碳化钛的体积百 分比为2. 0%。
【专利摘要】本发明涉及一种用于海洋工程起重设备的高强度纳米碳化钛铜基耐腐蚀合金材料及其制备方法，该高强度纳米碳化钛铜基耐腐蚀合金材料由如下体积百分比的组分组成：纯度大于98％的纳米碳化钛1.0-2.5％，铜合金ZCuSn10Pb597.5-99.0％。制备用于海洋工程起重设备的高强度纳米碳化钛铜基耐腐蚀合金材料经过搅拌、熔炼、铸造等步骤。本发明提供的用于海洋工程起重设备的高强度纳米碳化钛铜基耐腐蚀合金材料，利用碳化钛高硬度，高强度，化学稳定好，不水解，高温抗氧化性好等特点，使得铜合金ZCuSn10Pb5在保证其原有耐蚀性的同时提高其强度与硬度，从而该材料可以长期应用在海洋工程起重设备中。
【IPC分类】C22C9/02, C22C1/10, C22C1/02
【公开号】CN105177349
【申请号】
【发明人】孙飞, 赵勇, 埃里克斯-高登
【申请人】苏州列治埃盟新材料技术转移有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年10月30日