一种水雾化制备铜锡镍合金粉的方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种水雾化制备铜锡镍合金粉的方法，其包括以下步骤：第1步，将重量百分比为84～86％的铜，5～7％的锡以及8～10％的镍，加入熔炼炉，在常压、1200℃至1300℃的温度下进行熔炼，形成合金液；第2步，对合金液进行化学精炼脱氧和耙渣作业处理；第3步，对合金液进行成分；第4步，将合金液倒入漏包，通过漏包孔流入雾化桶，实施高压水泵产生的高压水对合金混合液进行打击破碎，将合金混合液经过被喷嘴出来的高压水击碎形成细小的球形粉末，喷嘴角度在16-22度之间；第5步，脱水；第6步，筛粉。本发明用于改善含铅金属材料在烧结过程中对环境的影响，避免含铅废弃品对环境造成不良后果。
【专利说明】一种水雾化制备铜锡镍合金粉的方法【技术领域】
[0001]本发明属于合金粉末制备【技术领域】，特别地涉及一种水雾化制备铜锡镍合金粉的方法。
【背景技术】
[0002]CuSn6Ni9是一种可代替铜铅(SnlO-PblO、Sn6-Pb6_Zn3)等双金属的新型材料，主要用于机械零部件、含油轴承和结构零件等方面，其意义在于改善含铅金属材料在烧结过程中对环境的影响，避免含铅废弃品对环境造成污染。
【发明内容】
[0003]为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种水雾化制备铜锡镍合金粉的方法，主要以电解铜板、镍锭、锡锭等按照一定的比例混合为原料，替代了含铅合金粉，改善含铅金属材料在烧结过程中对环境的影响，避免含铅废弃品对环境造成不良后果。
[0004]为实现上述目的，本发明的技术方案为:[0005]一种水雾化制备铜锡镍合金粉的方法，包括以下步骤:
[0006]第I步，将重量百分比为84~86%的铜Cu，5~7%的锡Sn以及8~10%的镍Ni，加入熔炼炉，在常压、1200°C至1300°C的温度下进行熔炼，形成合金液，其中Cu，Sn和Ni中的总杂质含量为0.5%以下；
[0007]第2步，对合金液进行化学精炼脱氧和耙渣作业处理；
[0008]第3步，对合金液进行成分测控，控制Cu的重量百分比为84~86%,Sn的重量百分比为5~7%, Ni的重量百分比为8~10%,不可避免或无法剔除的杂质≤0.3%,然后加入覆盖剂静置保温在1220~1260°C之间；
[0009]第4步,将合金液倒入漏包,漏包漏径在2.0-3.5mm之间,通过漏包孔流入雾化桶，实施高压水泵产生的高压水对合金混合液进行打击破碎，将合金混合液经过被喷嘴出来的高压水击碎形成细小的球形粉末，喷嘴角度在16-22度之间，雾化过程中，时刻保持中间漏包铜液高度不高于15cm，同时雾化桶内维持一定的水位；
[0010]第5步，将脱水后的合金粉末通过干燥机进行干燥处理，具体是将干燥机内合金粉末不停搅拌，搅拌过程将干燥机温度从60°C升至220°C ；
[0011]第6步，筛粉制备得到-325~+350目的铜锡镍合金粉末。
[0012]优选地，所述喷嘴为板孔喷嘴，喷嘴孔数为16-20个，喷孔直径为2.0~3.5mm，雾化水压为4.0~5.0Mp，水温为40-50°C。
[0013]通过以上方法所得到的铜锡镍合金粉呈亚球装或椭球形，粉粒形状、大小更近似。铜锡镍合金粉松装密度5.0-5.3g/cm 3，流动性< 20s/50g，抗弯强度性能与铜铅合金粉相当，耐磨性、拉伸性和耐腐蚀性均优于铜铅合金粉。此铜锡镍合金粉可以很好代替铜铅合金粉，尤其改善含铅金属材料在烧结过程中对环境的影响，避免含铅废弃品对环境造成不良后果。【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明实施例的水雾化制备铜锡镍合金粉的方法的步骤流程图。
【具体实施方式】
[0015]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0016]相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
[0017]参见图1，所示为本发明实施例的一种水雾化制备铜锡镍合金粉的方法步骤流程图，其包括以下步骤:
[0018]S101，熔炼:将重量百分比为84~86%的铜Cu，5~7%的锡Sn以及8~10%的镍Ni，加入熔炼炉，在常压、1200°C至1300°C的温度下进行熔炼，形成合金液，其中Cu，Sn和Ni中的总杂质含量为0.5%以下；
[0019]在一具 体应用实例中，以电解铜板、锡锭、镍锭等按照85: 6: 9的比例混合为原料加入中频熔炼炉中熔炼，具体是每炉200公斤，铜170Kg锡12Kg镍18Kg。
[0020]S102， 对合金液进行化学精炼脱氧和耙渣作业处理；
[0021]S103，对合金液进行成分测控，控制Cu的重量百分比为84~86%,Sn的重量百分比为5~7%, Ni的重量百分比为8~10%,不可避免或无法剔除的杂质≤0.3%,然后加入覆盖剂静置保温在1220~1260°C之间；
[0022]S104,雾化:将合金液倒入漏包，漏包漏径在2.0-3.5mm之间，通过漏包孔流入雾化桶，实施高压水泵产生的高压水对合金混合液进行打击破碎，将合金混合液经过被喷嘴出来的高压水击碎形成细小的球形粉末，喷嘴角度在16-22度之间，雾化过程中，时刻保持中间漏包铜液高度不高于15cm，同时雾化桶内维持一定的水位，维持雾化桶内部的水位高度不变，有利于粉末颗粒下落后急速冷却形成球型，此举是为了减少接触不同水位高度即粉末下落过程中接触雾化铜内的触水时间相同，防止粉末表面形状的改变。
[0023]具体应用实例中，可选择喷嘴为板孔喷嘴，喷嘴孔数为16-20个，喷孔直径为
2.0~3.5mm,雾化水压为4.0~5.0Mp,雾化水温在40_50°C。通过采用以上的板孔喷嘴及雾化水压，可以使得所得到的合金粉呈亚球装或椭球形，粉粒形状、大小更近似。
[0024]S105，将脱水后的合金粉末通过干燥机进行干燥处理，具体是将干燥机内合金粉末不停搅拌，搅拌过程将干燥机温度从60°C升至220°C。干燥温度过低，干燥不完全，温度过高，粉体会结块，缓慢搅拌升 温，使粉末更易干燥，节省了干燥时间，提高合金粉体的质量。
[0025]S106, 筛粉制备得到-325~+350目的铜锡镍合金粉末。
[0026]下表示出了通过本发明实施例制备而成的铜锡镍合金粉与铜铅合金粉的性能比较:[0027]
【权利要求】
1.一种水雾化制备铜锡镍合金粉的方法，其特征在于，包括以下步骤: 第I步，将重量百分比为84~86%的铜Cu，5~7%的锡Sn以及8~10%的镍Ni，加入熔炼炉，在常压、1200°C至1300°C的温度下进行熔炼，形成合金液，其中Cu，Sn和Ni中的总杂质含量为0.5%以下； 第2步，对合金液进行化学精炼脱氧和耙渣作业处理； 第3步，对合金液进行成分测控，控制Cu的重量百分比为84~86%,Sn的重量百分比为5~7%, Ni的重量百分比为8~10%,不可避免或无法剔除的杂质< 0.3%,然后加入覆盖剂静置保温在1220~1260°C之间； 第4步，将合金液倒入漏包，漏包漏径在2.0-3.5mm之间，通过漏包孔流入雾化桶，实施高压水泵产生的高压水对合金混合液进行打击破碎，将合金混合液经过被喷嘴出来的高压水击碎形成细小的球形粉末，喷嘴角度在16-22度之间，雾化过程中，时刻保持中间漏包铜液高度不高于15cm，同时雾化桶内维持一定的水位； 第5步，将脱水后的合金粉末通过干燥机进行干燥处理，具体是将干燥机内合金粉末不停搅拌，搅拌过程将干燥机温度从60°C升至220°C ； 第6步，筛粉制备得到-325~+350目的铜锡镍合金粉末。
2.根据权利要求1所述的水雾化制备铜锡镍合金粉的方法，其特征在于，所述喷嘴为板孔喷嘴，喷嘴孔数为16-20个，喷孔直径为2.0~3.5mm,雾化水压为4.0~5.0Mp，水温为 40-50°C。.
【文档编号】C22C1/04GK103469005SQ201310397116
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月3日 优先权日:2013年9月3日
【发明者】吴棕洋, 张伟民, 柳纪存 申请人:浦江汇凯粉体科技有限公司