一种扩散制备铜锡合金粉末的方法.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CN113976896A(43)申请公布日2022.01.28(21)申请号202111348897.3B22F1/052(2022.01)(22)申请日2021.11.15(71)申请人河南黄河旋风股份有限公司地址461500河南省许昌市长葛市人民路200号(72)发明人武玺旺赵小超李伟祥张世锋姜平伟尚鹏举杨栋赵常青索江飞李长青马海峰刘亚州(74)专利代理机构郑州市华翔专利代理事务所(普通合伙)41122代理人马鹏鹞(51)Int.Cl.B22F9/04(2006.01)B22F1/142(2022.01)B22F1/145(2022.01)权利要求书1页说明书5页附图9页(54)发明名称一种扩散制备铜锡合金粉末的方法(57)摘要本发明提供一种扩散制备铜锡合金粉末的方法，包括以下步骤：步骤1：称取铜粉49％～95％，锡粉4％～50％，铜钆合金粉0.1％～1％，混合；步骤2：球磨，磨球与混合粉料的质量比为7：3～3：2，球磨时间为3～8h，球磨转速为50～80r/min；步骤3：扩散，保护气氛为氢氮混合气体，还原炉的扩散温度为200～500℃；步骤4：破碎；步骤5：通过筛分、抗氧化处理后，得到扩散铜锡合金粉末。得到的铜锡合金粉粒度均匀稳定、烧结工艺窗口宽、组织细腻，具有很好的冷压成型性，提高了铜锡合金粉末在金刚石工具中的使用比例，解决铜锡合金粉末成分偏析问题，可有效改善以上问题，广泛应用于金刚石工具中。CN113976896ACN113976896A权利要求书1/1页1.一种扩散制备铜锡合金粉末的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：按质量百分数计，称取铜粉49％～95％，锡粉4％～50％，铜钆合金粉0.1％～1％，进行配比混合；步骤2：将混合后的粉末加入到干法球磨机中进行球磨，磨球与混合粉料的质量比为7：3～3：2，球磨时间为3h～8h，球磨转速为50r/min～80r/min；步骤3：将球磨后的混合粉末加入到还原炉中进行扩散，保护气氛为氢氮混合气体，使铜粉和锡粉充分的扩散合金化；还原炉的扩散温度为200℃～500℃，氢氮混合气体中氢气与氮气的体积比为3：1～6：1；步骤4：将扩散合金化后的粉末进行破碎；步骤5：通过筛分、抗氧化处理后，得到扩散铜锡合金粉末。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1所述铜粉为电解铜粉，粒度为‑200目～‑400目。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1所述锡粉为雾化锡粉，粒度为‑200目～‑400目。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1所述铜钆合金粉的粒度为‑400目～‑600目。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2所述磨球的直径为三种直径的重量比为磨球的材质为304不锈钢。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4所述破碎采用连续击打式破碎机破碎。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5使用带有超声波装置的筛分机进行筛分，超声波电流为260mA，筛网为200目～400目。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5所述抗氧化处理是将筛分处理后的筛下物装入混料桶内，并加入占筛下物质量3‰的抗氧化剂，充分混合60min～70min。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述抗氧化剂为苯丙三氮唑。2CN113976896A说明书1/5页一种扩散制备铜锡合金粉末的方法技术领域[0001]本发明涉及一种扩散制备铜锡合金粉末的方法，属于金属材料粉末冶金技术领域。背景技术[0002]近年来，金属预合金粉末已广泛应用于超硬材料工具制作的各个领域，应用量逐步扩大并呈迅猛发展的势头。目前预合金粉末消费量较大的应用领域集中于石材及陶瓷加工工具，消费量约占市场总量的80％以上。其中，铜锡合金粉更是被广泛用于粉末冶金含油轴承、金刚石工具、过滤器、粉末冶金制品、轴瓦材料等行业。由于铜锡合金粉末具有含氧量低、粒度细、压制性好等特点，常被用于金刚石锯片、金刚石刀头、金刚石磨轮、金刚石钻头等金刚石工具的专用粉体。[0003]金刚石工具中，Cu具有一定的可塑形，可改善制品的冷压成型性，Sn属于低熔点能够降低烧结温度，能够强化胎体中各元素的界面结合，提高胎体的致密度。但由于单质Sn粒度较粗，容易产生烧结偏析粗化，导致物相组织不均匀，影响工具胎体性能。因此，需要对铜锡合金粉的制备方法作进一步的研究。发明内容[0004]针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种扩散制备铜锡合金粉末的方法，得到的铜锡合金粉粒度均匀稳定、烧结工艺窗口宽、组织细腻，具有很好的冷压成型性，提高了铜锡合金粉末在金刚石工具中的使用比例，解决铜锡合金粉末成分偏析问题，可有效改善以上问题，广泛应用于金刚石工具中。[0005]为