本發(fā)明涉及金屬合金材料領域，具體而言涉及一種新型無鉛銅合金及制備方法。

背景技術：

市場上現(xiàn)有的焊接材料一般為兩種：一種為錫銀銅合金，另一種為錫鉛銅合金。隨著《關于限制在電子電器設備中使用某些有害成分的指令》(Restriction of HazardousSubstances,ROHS)在電子工業(yè)中的禁鉛指令的政策實施，含鉛的錫焊材料已經(jīng)不能滿足高標準的環(huán)保要求。而錫銀銅合金的應用難點不僅僅是要求焊爐溫度比原來鉛合金高30％，并且其成本也比錫鉛銅合金高25％，更重要的是此溫度的提高會大大降低暴露元器件的穩(wěn)定性。因此，錫鋅合金被進一步研究。但是，鋅的氧化阻止了錫鋅合金的應用。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種新型自潤滑銅合金材料及制備方法，本發(fā)明提供一種具有高強度、高耐磨和自潤滑性能的新型銅合金材料。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種新型無鉛銅合金，由以下質量分數(shù)配方成分組成：銅40～45份、鋅15～20份、鐵10～15份、鎳5～7份、錫2～3份、砷1～2份、硫1～2份、鉬1～2份、鎢1～2份、硫化鐵1～2份、硫化鎢1～2份、硫化鉬1～2份、硫化鋅1～2份、氯化鈣1份。

進一步，由以下質量分數(shù)配方成分組成：銅40份、鋅15份、鐵10份、鎳5份、錫2份、砷1份、硫1份、鉬1份、鎢1份、硫化鐵1份、硫化鎢1份、硫化鉬1份、硫化鋅1份、氯化鈣1份。

進一步，由以下質量分數(shù)配方成分組成：銅45份、鋅20份、鐵15份、鎳7份、錫3份、砷2份、硫2份、鉬2份、鎢2份、硫化鐵2份、硫化鎢2份、硫化鉬2份、硫化鋅2份、氯化鈣1份。

進一步，由以下質量分數(shù)配方成分組成：銅42份、鋅17份、鐵13份、鎳6份、錫2份、砷2份、硫1份、鉬2份、鎢1份、硫化鐵2、硫化鎢1份、硫化鉬2份、硫化鋅1份、氯化鈣1份。

進一步：本發(fā)明的一種新型無鉛銅合金的制備方法具有如下步驟：

步驟一，將銅、鋅、鐵進行分級、分檢預處理；

步驟二，將銅、鋅、鐵熔化后加氯化鈣進行熔煉，熔煉溫度為1100～1200℃，然后保溫至1000℃，保溫時間為30分鐘，制成中間合金溶液1；

步驟三，將鎳、錫、砷、硫、鉬、鎢熔化后進行合金化和精煉，熔煉溫度為1100～1200℃，制成中間合金溶液2；

步驟四，將中間合金溶液1和中間合金溶液2混合并加入硫化鐵、硫化鎢、硫化鉬和硫化鋅熔煉，熔煉溫度為1700～2000℃，制成中間合金溶液3。

步驟五，將中間合金溶液3霧化，制成成品。

本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明有效的改善了合金的加工性能。

2、本發(fā)明工藝簡單，易于實現(xiàn)。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例一：

一種新型無鉛銅合金，由以下質量分數(shù)配方成分組成：銅40～45份、鋅15～20份、鐵10～15份、鎳5～7份、錫2～3份、砷1～2份、硫1～2份、鉬1～2份、鎢1～2份、硫化鐵1～2份、硫化鎢1～2份、硫化鉬1～2份、硫化鋅1～2份、氯化鈣1份。

實施例二：

一種新型無鉛銅合金，由以下質量分數(shù)配方成分組成：銅40份、鋅15份、鐵10份、鎳5份、錫2份、砷1份、硫1份、鉬1份、鎢1份、硫化鐵1份、硫化鎢1份、硫化鉬1份、硫化鋅1份、氯化鈣1份。

實施例三：

一種新型無鉛銅合金，由以下質量分數(shù)配方成分組成：銅45份、鋅20份、鐵15份、鎳7份、錫3份、砷2份、硫2份、鉬2份、鎢2份、硫化鐵2份、硫化鎢2份、硫化鉬2份、硫化鋅2份、氯化鈣1份。

實施例四：

一種新型無鉛銅合金，由以下質量分數(shù)配方成分組成：銅42份、鋅17份、鐵13份、鎳6份、錫2份、砷2份、硫1份、鉬2份、鎢1份、硫化鐵2、硫化鎢1份、硫化鉬2份、硫化鋅1份、氯化鈣1份。

實施例五：

一種新型無鉛銅合金的制備方法包括如下步驟：

步驟一，將銅、鋅、鐵進行分級、分檢預處理；

步驟二，將銅、鋅、鐵熔化后加氯化鈣進行熔煉，熔煉溫度為1100～1200℃，然后保溫至1000℃，保溫時間為30分鐘，制成中間合金溶液1；

步驟三，將鎳、錫、砷、硫、鉬、鎢熔化后進行合金化和精煉，熔煉溫度為1100～1200℃，制成中間合金溶液2；

步驟四，將中間合金溶液1和中間合金溶液2混合并加入硫化鐵、硫化鎢、硫化鉬和硫化鋅熔煉，熔煉溫度為1700～2000℃，制成中間合金溶液3。

步驟五，將中間合金溶液3霧化，制成成品。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。