一种耐磨耐腐蚀铜基合金及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐磨耐腐蚀铜基合金及其制备方法，该耐磨耐腐蚀铜基合金由以下重量百分比的组分组成：0.3～0.7％Mo、0.5～0.8％Al、0.5～0.8％Si、0.2～0.5％C、0.2～0.5％W、0.3～0.5％P、25～33％Zn和余量的Cu；通过对上述重量百分比的金属进行熔渗烧结、水淬和拉拔变形制得该耐磨耐腐蚀铜基合金。本发明专利技术通过大量理论和实验验证，提出了一种新型铜基合金，其配方简单，设计合理，制备容易，具有很好的耐磨性和耐腐蚀性，不含有铅等有毒元素，也不含有过于复杂的元素的成分，对环境友好，具有较大的市场应用前景。

A copper base alloy with wear resistance and corrosion resistance and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨耐腐蚀铜基合金及其制备方法
本专利技术涉及合金材料领域，具体涉及一种耐磨耐腐蚀铜基合金及其制备方法。
技术介绍
铜合金是以铜为基体，加入一种或多种其他元素所构成的合金，具有良好的导电性、导热性、延展性和耐蚀性，在各个领域都有较多的应用，例如电子电气领域、建筑领域、航天航空领域、交通领域和热交换领域等。随着社会需求的不断升级，对于铜合金的性能也提出了越来越高的要求。目前，有很多添加铅或稀土金属等元素来合成新型铜合金，但其耐磨性能和耐腐蚀性能还是不足，且添加的其它元素要么类似铅含有毒性，对于环境和人体存在安全隐患，或者价格较高，不利于大批量应用；此外，由于添加的元素过多，制备起来十分复杂，控制反应的成本大大提高，十分不利于工业化。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种新型的耐磨耐腐蚀铜基合金，具体通过以下技术方案实现：一种耐磨耐腐蚀铜基合金，由以下重量百分比的组分组成：0.3～0.7％Mo、0.5～0.8％Al、0.5～0.8％Si、0.2～0.5％C、0.2～0.5％W、0.3～0.5％P、25～33％Zn和余量的Cu。本专利技术通过加入Mo用以提高合金的耐腐蚀性和强度；加入Al用以提高合金的耐磨性；同时，Al和Si形成的硅化铝能够改善晶粒迅速长大的情况，加入P能进一步细化晶粒，提高合金的力学性能；加入的C和W能够形成碳化钨，有效提高了合金的强度。优选地，所述耐磨耐腐蚀铜基合金由以下重量百分比的组分组成：0.4％Mo、0.6％Al、0.6％Si、0.4％C、0.4％W、0.4％P、28％Zn和余量的Cu。优选地，所述耐磨耐腐蚀铜基合金由以下重量百分比的组分组成：0.6％Mo、0.5％Al、0.6％Si、0.3％C、0.4％W、0.5％P、30％Zn和余量的Cu。优选地，所述耐磨耐腐蚀铜基合金由以下重量百分比的组分组成：0.5％Mo、0.8％Al、0.8％Si、0.2％C、0.3％W、0.3％P、26％Zn和余量的Cu。本专利技术还提供了一种上述耐磨耐腐蚀铜基合金的制备方法，包括以下步骤：S1：按照重量百分比将Mo、Al、Si、C、W、P、Zn和Cu置于1200～1560℃的真空炉中熔渗烧结1～2h，得到产物A；S2：将产物A进行水淬，然后进行拉拔变形，变形量为50～60％。优选地，在上述制备方法的S1中，按照重量百分比将Mo、Al、Si、C、W、P、Zn和Cu置于1450℃的真空炉中熔渗烧结1.5h。优选地，在上述制备方法的S2中，变形量为55％。本专利技术的有益效果为：本专利技术通过大量理论和实验验证，提出了一种铜基合金，其配方简单，设计合理，制备容易，具有很好的耐磨性和耐腐蚀性，不含有铅等有毒元素，也不含有过于复杂的元素的成分，对环境友好，具有较大的市场应用前景。具体实施方式以下将结合实施例对本专利技术的构思及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本专利技术的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。实施例1：一种耐磨耐腐蚀铜基合金，由以下重量百分比的组分组成：0.4％Mo、0.6％Al、0.6％Si、0.4％C、0.4％W、0.4％P、28％Zn和余量的Cu。具体制备过程包括以下步骤：S1：按照重量百分比将Mo、Al、Si、C、W、P、Zn和Cu置于1450℃的真空炉中熔渗烧结1.5h，得到产物A；S2：将产物A进行水淬，然后进行拉拔变形，变形量为55％。实施例2：一种耐磨耐腐蚀铜基合金，由以下重量百分比的组分组成：0.6％Mo、0.5％Al、0.6％Si、0.3％C、0.4％W、0.5％P、30％Zn和余量的Cu。具体制备过程包括以下步骤：S1：按照重量百分比将Mo、Al、Si、C、W、P、Zn和Cu置于1300℃的真空炉中熔渗烧结2h，得到产物A；S2：将产物A进行水淬，然后进行拉拔变形，变形量为50％。实施例3：一种耐磨耐腐蚀铜基合金，由以下重量百分比的组分组成：0.5％Mo、0.8％Al、0.8％Si、0.2％C、0.3％W、0.3％P、26％Zn和余量的Cu。具体制备过程包括以下步骤：S1：按照重量百分比将Mo、Al、Si、C、W、P、Zn和Cu置于1500℃的真空炉中熔渗烧结1h，得到产物A；S2：将产物A进行水淬，然后进行拉拔变形，变形量为60％。实施例4：使用本专利技术中的制备方法进行制备，得到铜合金，对实施例1、实施例2和对照组(30％Zn和余量的Cu)制得的铜合金进行性能测试，结果如表1所示，由表1可知，本专利技术制得的铜合金具有更好的耐磨性和耐腐蚀性。表1组别抗拉强度硬度(HBS)3.5％NaCl溶液中腐蚀速度(mm/年)实施例18221350.01实施例27941380.014实施例37931260.018对照组433620.09本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐磨耐腐蚀铜基合金，其特征在于，由以下重量百分比的组分组成：0.3～0.7％Mo、0.5～0.8％Al、0.5～0.8％Si、0.2～0.5％C、0.2～0.5％W、0.3～0.5％P、25～33％Zn和余量的Cu。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐磨耐腐蚀铜基合金，其特征在于，由以下重量百分比的组分组成：0.3～0.7％Mo、0.5～0.8％Al、0.5～0.8％Si、0.2～0.5％C、0.2～0.5％W、0.3～0.5％P、25～33％Zn和余量的Cu。


2.根据权利要求1所述的耐磨耐腐蚀铜基合金，其特征在于，由以下重量百分比的组分组成：0.4％Mo、0.6％Al、0.6％Si、0.4％C、0.4％W、0.4％P、28％Zn和余量的Cu。


3.根据权利要求1所述的耐磨耐腐蚀铜基合金，其特征在于，由以下重量百分比的组分组成：0.6％Mo、0.5％Al、0.6％Si、0.3％C、0.4％W、0.5％P、30％Zn和余量的Cu。


4.根据权利要求1所述的耐磨耐腐蚀铜基合金，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓前军，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
国别省市：广东;44