專利名稱：船舶及海洋工程用耐磨高磷銅合金棒及其制作方法
技術領域：
本發明涉及合金棒材領域，尤其涉及一種船舶及海洋工程用耐磨高磷銅合金、由該合金制成的合金棒及其制作方法。
背景技術：
磷青銅是船舶及海洋工程中常用的耐磨零件和彈性元件，用于制造在中等荷載和中風滑動速度下工作的彈性零件，如墊圈、軸承、彈簧、彈片等。目前常用的磷青銅中，磷的含量一般在O. 1%左右，隨著工業的發展，該種磷青銅由于磷含量過低，彈性和耐磨性均無法滿足國內外高端技術彈性元件產品的要求，尤其不能滿足我國快速發展的船舶及海洋工程的需求。
發明內容
本發明的目的是提供一種彈性及耐磨性均大幅提高，且不會因過硬或過脆而開裂的船舶及海洋工程用耐磨高磷銅合金棒。為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案一種船舶及海洋工程用耐磨高磷銅合金，該合金組分中包含磷、錫和銅，其中合金各組分組成按重量百分比分別為磷O. 6-0. 8%，錫6-8%，銅91. 2-93. 4%。進一步地，合金各組分組成按重量百分比分別為磷0.6%，錫6%，銅93. 4%。進一步地，合金各組分組成按重量百分比分別為磷0.7%，錫7%，銅92. 3%。進一步地，合金各組分組成按重量百分比分別為磷0.8%，錫8%，銅91.2%。一種船舶及海洋工程用耐磨高磷銅合金棒，其由任一前述高磷銅合金構成。一種船舶及海洋工程用耐磨高磷銅合金棒制作方法，包括以下步驟i.按配比將電解銅、錫、磷置于工頻電爐內，加熱至1350°C-1400°C，完全熔化后保溫至1380°C ；ii采用水平連續振動鑄造法鑄造成實心合金錠；iii.將上述實心合金錠置于箱式真空退火爐中退火后取出，置于空氣中自然冷卻；iv.將上述冷卻后的實心合金錠用光錠機去除表面氧化皮，然后置于合金錠加熱爐中加熱至600-650°C ；V.采用擠壓機將上述加熱后的實心合金錠擠壓成高磷銅合金棒；vi.制頭并拉伸，然后再次退火；vii將上述再次退火后的高磷銅合金棒再次制頭并拉伸；viii.將經再次制頭并拉伸的高磷銅合金棒矯直并用定尺鋸切；
ix.對高磷銅合金棒進行渦流探傷。進一步地,步驟iii.中退火時間為4-4. 5小時。進一步地，步驟iii.中退火溫度為400_450°C。
進一步地，步驟vi.中再次退火采用光亮退火。進一步地，所述再次退火采用450_500°C的光亮退火。本發明的優點及有益效果本發明提供的船舶及海洋工程用耐磨高磷銅合金及由該合金制成的合金棒，將傳統的含磷量由普通的O. I %提升到O. 7%左右，大大增強了合金的彈性及耐磨性，另外，本發明提供的船舶及海洋工程用耐磨高磷銅合金的制作方法，結合了高溫低速的合金錠鑄造法及真空光亮合金錠低溫退火法，改變了合金錠的晶粒結構，能有效防止其在擠壓時因過硬或過脆而開裂。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。本發明提供一種船舶及海洋工程用耐磨高磷銅合金，該合金組分中包含磷、錫和銅，其中合金各組分組成按重量百分比分別為磷O. 6-0. 8%，錫6-8%，銅91. 2-93. 4%。還提供一種由以上所述船舶及海洋工程用耐磨高磷銅合金制成的高磷銅合金棒及其制作方法，該方法包括以下步驟i.按配比將電解銅、錫、磷置于工頻電爐內，加熱至1350°C-1400°C，完全熔化后保溫至1380°C ；ii采用水平連續振動鑄造法鑄造成實心合金錠；iii.將上述實心合金錠置于箱式真空退火爐中退火后取出，置于空氣中自然冷卻；iv.將上述冷卻后的實心合金錠用光錠機去除表面氧化皮，然后置于合金錠加熱爐中加熱至600-650°C ；V.采用擠壓機將上述加熱后的實心合金錠擠壓成高磷銅合金棒；vi.制頭并拉伸，然后再次退火；vii將上述再次退火后的高磷銅合金棒再次制頭并拉伸；viii.將經再次制頭并拉伸的高磷銅合金棒矯直并用定尺鋸切；ix.對高磷銅合金棒進行渦流探傷。進一步地,步驟iii.中退火時間為4-4. 5小時。進一步地，步驟iii.中退火溫度為400_450°C。進一步地，步驟vi.中再次退火采用光亮退火。進一步地,所述再次退火采用450-500°C的光亮退火。與傳統磷銅合金棒相比，本發明中磷的含量與磷銅合金棒的彈性及耐磨性改善關系的試驗數據如以下表格所示)權利要求
1.一種船舶及海洋工程用耐磨高磷銅合金，其特征在于，該合金組分中包含磷、錫和銅，其中合金各組分組成按重量百分比分別為磷0. 6-0. 8%，錫6-8%，銅91. 2-93. 4%。
2.根據權利要求I所述的船舶及海洋工程用耐磨高磷銅合金，其特征在于，合金各組分組成按重量百分比分別為磷0. 6 %，錫6 %，銅93. 4 %。
3.根據權利要求I所述的船舶及海洋工程用耐磨高磷銅合金，其特征在于，合金各組分組成按重量百分比分別為磷0. 7 %，錫7 %，銅92. 3 %。
4.根據權利要求I所述的船舶及海洋工程用耐磨高磷銅合金，其特征在于，合金各組分組成按重量百分比分別為磷0. 8%，錫8%，銅91. 2%。
5.一種船舶及海洋工程用耐磨高磷銅合金棒，其特征在于，其由任一前述權利要求的合金構成。
6.一種權利要求5所述的船舶及海洋工程用耐磨高磷銅合金棒制作方法，其特征在于，包括以下步驟 i.按配比將電解銅、錫、磷置于工頻電爐內，加熱至1350°C -1400°C，完全熔化后保溫至 1380 0C ； ii采用水平連續振動鑄造法鑄造成實心合金錠； iii.將上述實心合金錠置于箱式真空退火爐中退火后取出，置于空氣中自然冷卻； iv.將上述冷卻后的實心合金錠用光錠機去除表面氧化皮，然后置于合金錠加熱爐中加熱至 600-650°C ； v.采用擠壓機將上述加熱后的實心合金錠擠壓成高磷銅合金棒； vi.制頭并拉伸，然后再次退火； vii將上述再次退火后的高磷銅合金棒再次制頭并拉伸； viii.將經再次制頭并拉伸的高磷銅合金棒矯直并用定尺鋸切； ix.對高磷銅合金棒進行潤流探傷。
7.根據權利要求6所述的船舶及海洋工程用耐磨高磷銅合金棒制作方法，其特征在于，步驟iii.中退火時間為4-4. 5小時。
8.根據權利要求6所述的船舶及海洋工程用耐磨高磷銅合金棒制作方法，其特征在于，步驟iii.中退火溫度為400-450°C。
9.根據權利要求6所述的船舶及海洋工程用耐磨高磷銅合金棒制作方法，其特征在于，步驟vi.中再次退火采用光亮退火。
10.根據權利要求9所述的船舶及海洋工程用耐磨高磷銅合金棒制作方法，其特征在于，所述再次退火采用450-500°C的光亮退火。
全文摘要
本發明提供一種船舶及海洋工程用耐磨高磷銅合金及由該合金制成的高磷銅合金棒，所述合金組分中包含磷、錫和銅，其中合金各組分組成按重量百分比分別為磷0.6-0.8％，錫6-8％，銅91.2-93.4％。將傳統的含磷量由普通的0.1％提升到0.7％左右，大大增強了合金的彈性及耐磨性，另外，本發明提供的高磷銅合金的制作方法，結合了高溫低速的合金錠鑄造法及真空光亮合金錠低溫退火法，改變了合金錠的晶粒結構，能有效防止其在擠壓時因過硬或過脆而開裂。
文檔編號C22F1/08GK102634690SQ201210124049
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月25日 優先權日2012年4月25日
發明者孫飛 申請人:蘇州金倉合金新材料有限公司