一種鈷銅合金的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及粉末冶金領域,具體涉及到一種鈷銅合金。
【背景技術】
[0002] 銅合金是一種傳統(tǒng)而又現(xiàn)代的高新技術領域的重要金屬材料,對工業(yè)經濟的發(fā)展 具有重要的作用,其很好的導電性能、優(yōu)良的導熱性能、良好的耐腐蝕性能以及耐磨損性能 和制造加工性能,被廣泛的應用于許多領域,然而隨著工業(yè)技術的飛速發(fā)展,傳統(tǒng)的銅合金 已經很難滿足高新領域的要求,尤其需要同時滿足高硬度、高強度、高導熱導電性及耐磨性 等綜合性能要求。
[0003] 鈷是一種軟磁性金屬,是鋼中重要的合金元素,鈷可以提高和改善鋼的高溫性能, 增加其紅硬性,提高鋼的抗氧化和耐腐蝕性能等,鈷能微溶于銅中,阻礙銅在加熱過程中的 晶粒長大,延緩固溶體過早分解、阻礙晶界反應、避免晶界時效組織不均勻性,能和其它元 素生成化合物而提高合金的強度和高溫摩擦性能,穩(wěn)定銅合金材料的耐熱能力。
[0004] 傳統(tǒng)的鈷銅合金被大量的應用于制造行業(yè),比如管材、線材、板材、壞錠等模具、高 爐、噴嘴、發(fā)動機燃燒室等元器件,然而傳統(tǒng)的鈷銅合金性能已經無法滿足日益苛求的經濟 發(fā)展需求,那么開發(fā)一種具有優(yōu)良綜合性能的鈷銅合金則是社會需求。
【發(fā)明內容】
[0005] 本發(fā)明提供一種鈷銅合金,其具有優(yōu)良的綜合性能,可以滿足目前制造行業(yè)中電 子精密件的性能要求。
[0006] 本發(fā)明為解決上述問題所采用的技術方案為:提供一種鈷銅合金,其包括下述重 量的組分:
[0007]
[0008] 所述鈷銅合金中主要成分為鐵組分,其中主要添加元素為鈷組分與白銅組分,在 其內還加入其它合金組分,用以改善整個合金性能。
[0009] 所述錳在鈷銅合金中為良好的脫氧劑和脫硫劑,其可提高鈷銅合金的強度、硬度、 淬性,改善其熱加工性能,但其含量太高,會減弱合金的抗腐蝕能力和焊接性能;
[0010] 所述鈦是鈷銅合金中優(yōu)良的脫氧劑,它能使合金的內部組織致密,細化晶粒,降低 時效敏感性和冷脆性,改善其焊接性能;
[0011] 所述鉬可以使鈷銅合金的晶粒細化,提高淬透性和熱強度;
[0012] 所述硅和鉻有助于提高在高溫回火過程中析出特殊碳化物的彌散度,可以提高鈷 銅合金的回火性能,提高其臨界點,改善抗氧化性和耐腐蝕性;
[0013] 所述鎳和白銅可以無限互溶形成連續(xù)固溶體,其可以顯著提高合金的耐腐蝕、強 度、硬度、電阻,降低電阻率溫度系數(shù)。
[0014] 所述添加劑主要用于輔助各組分的相溶性。
[0015] 優(yōu)選的,提供一種鈷銅合金,其包括下述重量的組分:
[0016]
[0017] 優(yōu)選的,提供一種鈷銅合金,其包括下述重量的組分:
[0018]
[0019]
[0020] 優(yōu)選的,所述添加劑包括石墨、抗磨劑和潤滑劑三種組分,所述鈷銅合金中添加劑 各組分的重量為:
[0021] 石墨 lwt% _3wt% ;
[0022] 抗磨劑 6wt% _9wt% ;
[0023] 潤滑劑 lwt% _3wt%。
[0024] 所述石墨和潤滑劑都是高溶性產品,可以降低組分之間的磨損,所述抗磨劑可以 提高整個熱作鋼的耐磨性。
[0025] 優(yōu)選的,所述添加劑中各組分的重量為:
[0026] 石墨 2wt% ;
[0027] 抗磨劑 8wt% ;
[0028] 潤滑劑 2wt%。
[0029] 優(yōu)選的,所述抗磨劑包括磷酸酯、二硫化鉬、聚四氟乙烯中的一種或幾種;所述潤 滑劑包括聚乙烯蠟和/或BN單質。
[0030] 優(yōu)選的,所述潤滑劑中聚乙烯蠟和BN單質重量百分比為1:1。
[0031] 優(yōu)選的,所述組分鐵、鈷、白銅、錳、銀、鈦、鉬、硅、鉻、鎳均為粉末顆粒物,所述各粉 末顆粒物粒度為100-200目。
[0032] 進一步,提供一種制備上述鈷銅合金的方法,該方法包括以下步驟:
[0033] SOl、粉末退火:將鐵、鈷、白銅、錳、銀、鈦、鉬、硅、鉻、鎳每種粉末單個進行退火;
[0034] S02、粉末分級:將退火后的粉末每種單個采用標準篩網(wǎng)對其進行分級處理;
[0035] S03、粉末混合:將分級后粉末采用機械式干混法進行混合;
[0036] S04、制粒:將混合后的粉末采用振動篩或輥筒制粒機進行制粒;
[0037] S05、成形:將制作好的顆粒采用模壓法制成所需形狀及尺寸。
[0038] 本發(fā)明所述的技術方案帶來的有益效果為:由本發(fā)明各個組分組成的鈷銅合金, 通過在鐵、鈷、白銅合金中添加其它合金元素,形成了一種新型的鈷銅合金材料,在合金結 構改變后,其整體的綜合性能也得到了良好的改進,特別是提高了其耐磨損性、抗拉強度, 降低導電率,使得整個材料機械性能得到良好的提升。
【具體實施方式】
[0039] 以下結合具體實施例對本發(fā)明做進一步的說明。
[0040] 實施例1
[0041] 如下所述,提供一種鈷銅合金材料,其由表一所示各組分組成:
[0043] 表一
[0044] 上述表一中,組分鐵、鈷、白銅、錳、銀、鈦、鉬、硅、鉻、鎳均為粉末顆粒物,且各粉末 顆粒物粒度為100-200目,抗磨劑為磷酸酯組成,潤滑劑由聚乙烯蠟單質組成。
[0045] 該實施例所采用的制備方法為:包括下述步驟:
[0046] SOl、粉末退火:將鐵、鈷、白銅、錳、銀、鈦、鉬、硅、鉻、鎳每種粉末單個進行退火;
[0047] S02、粉末分級:將退火后的粉末每種單個采用標準篩網(wǎng)對其進行分級處理;
[0048] S03、粉末混合:將分級后粉末采用機械式干混法進行混合;
[0049] S04、制粒:將混合后的粉末采用振動篩或輥筒制粒機進行制粒;
[0050] S05、成形:將制作好的顆粒采用模壓法制成所需形狀及尺寸。
[0051] 由實施例1制備得到的鈷銅合金材料,其抗拉強度為750Mpa,硬度為200HV,導電 率為6IACS%,該產品具有非常強的抗變形能力,耐磨損性能好,且導電率低,為一款機械性 能非常優(yōu)異的產品。
[0052] 實施例2
[0053] 如下所述,提供一種鈷銅合金材料,其由表二所示各組分組成:
[0055] 表二
[0056] 上述表二中,組分鐵、鈷、白銅、錳、銀、鈦、鉬、硅、鉻、鎳均為粉末顆粒物,且各粉末 顆粒物粒度為100-200目,抗磨劑為二硫化鉬組成,潤滑劑由Iwt %聚乙稀賭和Iwt % BN單 質組成。
[0057] 該實施例所采用的制備方法為:包括下述步驟:
[0058] SOl、粉末退火:將鐵、鈷、白銅、錳、銀、鈦、鉬、硅、鉻、鎳每種粉末單個進行退火;
[0059] S02、粉末分級:將退火后的粉末每種單個采用標準篩網(wǎng)對其進行分級處理;
[0060] S03、粉末混合:將分級后粉末采用機械式干混法進行混合;
[0061] S04、制粒:將混合后的粉末采用振動篩或輥筒制粒機進行制粒;
[0062] S05、成形:將制作好的顆粒采用模壓法制成所需形狀及尺寸。
[0063] 由實施例2制備得到的鈷銅合金材料,其抗拉強度為700Mpa,硬度為190HV,導電 率為8IACS%,該產品同樣具有非常強的抗變形能力,耐磨損性能好,且導電率低,為一款機 械性能非常優(yōu)異的產品。
[0064] 實施例3
[0065] 如下所述,提供一種鈷銅合金材料,其由表三所示各組分組成:
[0067] 表三
[0068] 上述表三中,組分鐵、鈷、白銅、錳、銀、鈦、鉬、硅、鉻、鎳均為粉末顆粒物,且各粉末 顆粒物粒度為100-200目,抗磨劑為聚四氟乙烯組成,潤滑劑由BN單質組成。
[0069] 該實施例所采用的制備方法為:包括下述步驟:
[0070] SOl、粉末退火:將鐵、鈷、白銅、錳