一种稀土掺杂的铝青铜及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112195361A(43)申请公布日2021.01.08(21)申请号202010821617.5(22)申请日2020.08.15(71)申请人贵溪骏达特种铜材有限公司地址335000江西省鹰潭市贵溪市工业园区(72)发明人胡克福胡秀兰胡文骏吕永生林高用付亚(51)Int.Cl.C22C9/01(2006.01)C22C1/02(2006.01)C22F1/08(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种稀土掺杂的铝青铜及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种稀土掺杂的铝青铜及其制备方法，其技术方案要点是：包括以下重量百分比的组分，铝：9‑12％，镍：1‑2％，铬：0.8‑1.2％，稀土铈：1‑2％，钛：0.1‑0.4％，锰：3‑6％，锌：0.4‑0.7％，铁：4‑7％，其余为铜和不可避免的贵金属杂质，贵金属杂质含量低于0.09％以下，该稀土掺杂的铝青铜的成分中，铁和铝提高了合金材料的硬度和耐磨性，铁和铝在铝青铜金属中增强其硬度和耐磨性，锰和钛合金材料的强度、硬度、弹性极限、耐磨性和耐腐蚀性等，稀土铈提高合金的耐磨和耐腐蚀的性能，铬提高了合金金属的硬度，镍能够提高合金材料的可塑性和耐腐蚀性，该稀土掺杂的铝青铜增强产品的使用强度和耐磨性，提高了使用寿命。CN112195361ACN112195361A权利要求书1/1页1.一种稀土掺杂的铝青铜，其特征在于：包括以下重量百分比的组分，铝：9-12％，镍：1-2％，铬：0.8-1.2％，稀土铈：1-2％，钛：0.1-0.4％，锰：3-6％，锌：0.4-0.7％，铁：4-7％，其余为铜和不可避免的贵金属杂质，贵金属杂质含量低于0.09％以下。2.一种稀土掺杂的铝青铜的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：S1.配料：按以下合金成分的质量百分比及各合金元素的吸收率进行配料：铝：9-12％，镍：1-2％，铬：0.8-1.2％，稀土铈：1-2％，钛：0.1-0.4％，锰：3-6％，锌0.4-0.7％，铁4-7％，其余为铜和不可避免的贵金属杂质，贵金属杂质含量低于0.09％以下,并分别称取上述原料；S2，熔铸：将金属投放在真空感应熔炼炉中，在真空条件下金属将迅速熔炼，熔炼温度为1250-1400摄氏度；S3.浇注：将熔化后的金属溶液在保温30-40分钟后浇注在方形模具中，制成铝青铜铸锭；S4.加热：将所述铝青铜铸锭放入800-900摄氏度的温度下保温2-5小时，进行成分均匀化退火处理；S5.热锻：将所述铝青铜铸锭进行多次热锻，分为镦粗和拔长阶段，每次热锻时间不少于10分钟，最后冷却降温；S6.成型：将热锻后的铝青铜铸锭进行均匀化变形加工，得到符合尺寸要求的铝青铜棒材；S7.退火：将成型后的所述铝青铜棒材在800-900摄氏度的温度下进行5-7小时固溶处理，以小于130摄氏度/小时的冷却速度进行冷却，在350-450摄氏度的温度下进行退火，制成铝青铜成品。3.根据权利要求2所述的一种稀土掺杂的铝青铜的制备方法，其特征在于：所述铝、所述镍、所述铬、所述稀土铈、所述钛、所述锰、所述锌、所述铁和所述铜等原材料均为纯铝、纯镍、纯铬、纯稀土铈、纯钛、纯锰、纯锌、纯铁和纯铜，纯度不低于99.9％。4.根据权利要求2所述的一种稀土掺杂的铝青铜的制备方法，其特征在于：所述真空感应熔炼的真空度达到到4×10-3Pa以上。5.根据权利要求2所述的一种稀土掺杂的铝青铜的制备方法，其特征在于：所述熔铸中在升温熔化的时候需要通过机械搅拌装置对混合溶液不断的搅拌，使得混合溶液充分融合。6.根据权利要求2所述的一种稀土掺杂的铝青铜的制备方法，其特征在于：所述成型中均匀化变形加工方法为：将所述铝青铜铸锭加热至700摄氏度的温度下，通过800公斤的自由锻进行多次镦拔，形成所述铝青铜棒材。7.根据权利要求2所述的一种稀土掺杂的铝青铜的制备方法，其特征在于：所述铝青铜棒材直径为60mm。8.根据权利要求2所述的一种稀土掺杂的铝青铜的制备方法，其特征在于：所述热锻中，冷却降温的速度不低于130摄氏度/小时。2CN112195361A说明书1/5页一种稀土掺杂的铝青铜及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及金属合金技术领域，具体涉及一种稀土掺杂的铝青铜及其制备方法。背景技术[0002]铝青铜是以铝为主要合金元素的铜基合金，是含有铁、锰元素的铝青铜，属于高强度耐热青铜。铝青铜具有许多优良的性能。铝青铜具有很高的强度、硬度和耐磨性，常用来制造齿轮坯料、螺纹等零件。铝青铜具有很好的抗蚀性，因此可用来制造耐腐蚀零件，如螺旋桨、阀门等。铝青铜在冲击作用下不会产生火花，可用来制造无火花工具材料。具有优良的导热系数和稳定的刚度，作为模具材料在拉伸、