本發(fā)明具體涉及一種高強(qiáng)度鎳銅合金材料及其制備方法。
背景技術(shù):
金屬材料是指以金屬或合金為基體,并以纖維,晶須,顆粒等為增強(qiáng)體的復(fù)合材料。按所用的基體金屬的不同,使用溫度范圍為350~1200℃。其特點(diǎn)在力學(xué)方面為橫向及剪切強(qiáng)度較高,韌性及疲勞等綜合力學(xué)性能較好,同時(shí)還具有導(dǎo)熱、導(dǎo)電、耐磨、熱膨脹系數(shù)小、阻尼性好、不吸濕、不老化和無污染等優(yōu)點(diǎn)。金屬基復(fù)合材料可以發(fā)揮組元材料各自的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)各組元材料資源的最優(yōu)配置,節(jié)約貴重金屬材料,實(shí)現(xiàn)單一金屬不能滿足的性能要求,具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
鎳銅合金是一種以金屬鎳為基體添加銅、鐵、錳等其它元素而成的合金,呈銀白色,具有較優(yōu)良的耐還原性介質(zhì)的腐蝕能力,在氫氟酸、堿、海水、有機(jī)酸等許多腐蝕介質(zhì)中穩(wěn)定性較好,尤其是在氫氟酸和堿溶液中的穩(wěn)定性更為突出,僅比白金、白銀遜色該合金在高濃度的鹽水環(huán)境中表現(xiàn)極佳。鎳銅合金在工程應(yīng)用上具有悠久的歷史。合金具有易成型、易釬焊、易切削等特點(diǎn),同時(shí)還具有高的強(qiáng)度和硬度及優(yōu)良的耐熱,耐腐蝕性能。因此被廣泛的使用于航空、航海、化工、原子能、等領(lǐng)域。
隨著現(xiàn)代科技全球化高速發(fā)展,全球區(qū)域之間的競(jìng)爭(zhēng)呈現(xiàn)多重化和復(fù)雜化的趨勢(shì),對(duì)合金材料的力學(xué)性能提出了更高的要求。而目前國內(nèi)的合金主要用于低端產(chǎn)品市場(chǎng),這主要是由于我國高性能合金以及先進(jìn)冶金工藝的研究和開發(fā)相對(duì)落后,因此生產(chǎn)出的材料性能不高,無法滿足高性能冶金制品的要求?,F(xiàn)在市場(chǎng)上對(duì)于具有高強(qiáng)度鎳銅合金材料需求日益俱增,但卻沒有相應(yīng)的高性能產(chǎn)品與之對(duì)應(yīng)。國內(nèi)市場(chǎng)上銷售的高性能合金基本都是進(jìn)口產(chǎn)品,國內(nèi)產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率更少。為此,我們從產(chǎn)品的配方和工藝著手,開發(fā)新的高性能材料,提供一種高強(qiáng)度鎳銅合金材料及其制備方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種高強(qiáng)度鎳銅合金材料及其制備方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種高強(qiáng)度鎳銅合金材料,由下列重量份的原料制成:鎳粉40-50份、銅粉45-55份、硅化鋇10-16份、鉬鐵粉4-9份、硼化釩10-20份、磷酸三鈉2-4份、氧化鎳粉8-15份、石棉粉6-9份、堿式碳酸鎳1-6份、三氧化二錫2-5份、石蠟11-15份。
所述高強(qiáng)度鎳銅合金材料由下列重量份的原料制成:鎳粉40份、銅粉45份、硅化鋇10份、鉬鐵粉4份、硼化釩10份、磷酸三鈉2份、氧化鎳粉8份、石棉粉6份、堿式碳酸鎳1份、三氧化二錫2份、石蠟11份。
所述高強(qiáng)度鎳銅合金材料由下列重量份的原料制成:鎳粉50份、銅粉55份、硅化鋇16份、鉬鐵粉9份、硼化釩20份、磷酸三鈉4份、氧化鎳粉8-15份、石棉粉9份、堿式碳酸鎳6份、三氧化二錫5份、石蠟15份。
所述高強(qiáng)度鎳銅合金材料由下列重量份的原料制成:鎳粉45份、銅粉49份、硅化鋇13份、鉬鐵粉6份、硼化釩15份、磷酸三鈉3份、氧化鎳粉11份、石棉粉8份、堿式碳酸鎳3份、三氧化二錫4份、石蠟13份。
所述高強(qiáng)度鎳銅合金材料的制備方法,該方法制備步驟如下:先將各原料加入到混料機(jī)中進(jìn)行混料,將混合均勻的混料加入到壓力機(jī)設(shè)備中,進(jìn)行加壓成型,壓力為400-600MPa,保壓10-30min,然后將壓制好的試樣在燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié),預(yù)熱溫度為250-300℃,預(yù)熱1h,燒結(jié)溫度為1000-1100℃,燒結(jié)時(shí)間為10-30min,然后在250-350℃下保溫10-20min,淬滅,最后在150-180℃下保溫回火1h,即可。
有益效果:本發(fā)明方法制備得到的高強(qiáng)度鎳銅合金材料具有比市面同類產(chǎn)品更高的強(qiáng)度、硬度、耐磨性以及耐腐蝕性,延長合金件的使用壽命;且原料易得、加工成本低,制備工藝簡(jiǎn)單、參數(shù)易控,生產(chǎn)過程安全環(huán)保,適合大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
以下所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
實(shí)施例1
一種高強(qiáng)度鎳銅合金材料,由下列重量份的原料制成:鎳粉40份、銅粉45份、硅化鋇10份、鉬鐵粉4份、硼化釩10份、磷酸三鈉2份、氧化鎳粉8份、石棉粉6份、堿式碳酸鎳1份、三氧化二錫2份、石蠟11份。
其制備方法步驟如下:先將各原料加入到混料機(jī)中進(jìn)行混料,將混合均勻的混料加入到壓力機(jī)設(shè)備中,進(jìn)行加壓成型,壓力為400-600MPa,保壓10-30min,然后將壓制好的試樣在燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié),預(yù)熱溫度為250-300℃,預(yù)熱1h,燒結(jié)溫度為1000-1100℃,燒結(jié)時(shí)間為10-30min,然后在250-350℃下保溫10-20min,淬滅,最后在150-180℃下保溫回火1h,即可。
實(shí)施例2
一種高強(qiáng)度鎳銅合金材料,由下列重量份的原料制成:鎳粉50份、銅粉55份、硅化鋇16份、鉬鐵粉9份、硼化釩20份、磷酸三鈉4份、氧化鎳粉8-15份、石棉粉9份、堿式碳酸鎳6份、三氧化二錫5份、石蠟15份。
其制備方法步驟如下:先將各原料加入到混料機(jī)中進(jìn)行混料,將混合均勻的混料加入到壓力機(jī)設(shè)備中,進(jìn)行加壓成型,壓力為400-600MPa,保壓10-30min,然后將壓制好的試樣在燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié),預(yù)熱溫度為250-300℃,預(yù)熱1h,燒結(jié)溫度為1000-1100℃,燒結(jié)時(shí)間為10-30min,然后在250-350℃下保溫10-20min,淬滅,最后在150-180℃下保溫回火1h,即可。
實(shí)施例3
一種高強(qiáng)度鎳銅合金材料,由下列重量份的原料制成:鎳粉45份、銅粉49份、硅化鋇13份、鉬鐵粉6份、硼化釩15份、磷酸三鈉3份、氧化鎳粉11份、石棉粉8份、堿式碳酸鎳3份、三氧化二錫4份、石蠟13份。
其制備方法步驟如下:先將各原料加入到混料機(jī)中進(jìn)行混料,將混合均勻的混料加入到壓力機(jī)設(shè)備中,進(jìn)行加壓成型,壓力為400-600MPa,保壓10-30min,然后將壓制好的試樣在燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié),預(yù)熱溫度為250-300℃,預(yù)熱1h,燒結(jié)溫度為1000-1100℃,燒結(jié)時(shí)間為10-30min,然后在250-350℃下保溫10-20min,淬滅,最后在150-180℃下保溫回火1h,即可。