[0042]最后,將鑄造完成的銅基合金新材料棒材進(jìn)行表面車加工處理,并按照出廠標(biāo)準(zhǔn)包裝。
[0043]制備的海洋工程用高強(qiáng)度納米級碳化硅銅基合金新材料的強(qiáng)度、硬度、耐磨性以及耐腐蝕性的衡量值分別比原有銅合金(ZCuSnJr^PbeNiJ材料提高了 67%、82%、34%和55%,從而拓展原有銅合金(ZCuSnJr^PbeNii)材料在海洋工程機(jī)械零部件中的應(yīng)用范圍。
[0044]實(shí)施例三:
[0045]按體積百分比為:納米級碳化硅(SiC):2.2%,銅合金(ZCuSr^Zr^PbeNi):97.8%準(zhǔn)備原料。其中納米級碳化娃(SiC)是通過已知的方法制得,納米級碳化娃(SiC)的粒徑為61μπι。銅合金(ZCuSr^Zr^PbfjNiD的鑄造是按照國標(biāo)GB/T 1176-2013的標(biāo)準(zhǔn)。
[0046]首先,按照國標(biāo)GB/T 1176-2013的標(biāo)準(zhǔn)及銅合金(ZCuSr^Zr^PbeNiJ的化學(xué)成分要求將電解銅、錫、鋅、鉛、及鎳按照重量比例放入電爐中熔煉,熔煉期間根據(jù)熔爐的體積大小控制銅合金(ZCuSnJr^PbeNii)液體體積在熔爐體積的99 %以下,熔煉溫度為1060°C,熔煉時(shí)間為5.5小時(shí)。
[0047]接著,采用斯派克直讀光譜儀對熔煉完成的銅合金(ZCuSnJr^PbeNii)液體進(jìn)行成分檢測,以確定銅合金(ZCuSr^ZnfbeNii)液體的化學(xué)成分在國標(biāo)要求范圍之內(nèi)。
[0048]接著,將納米級碳化娃(SiC)粉體放入檢驗(yàn)合格的銅合金(ZCuSr^Zr^PbfjNii)液體的表面,開啟工頻電爐的震動(dòng)裝置并用石墨棒進(jìn)行攪拌以均勻混合,進(jìn)一步升高溫度到1455 °C并保持35分鐘。
[0049]接著,保溫與鑄造,將熔煉完成的銅基合金新材料保溫16分鐘,采用連續(xù)鑄造的方式將銅基合金新材料鑄造成銅基合金新材料棒材,鑄造溫度為1100°C ;
[0050]最后,將鑄造完成的銅基合金新材料棒材進(jìn)行表面車加工處理,并按照出廠標(biāo)準(zhǔn)包裝。
[0051]制備的海洋工程用高強(qiáng)度納米級碳化硅銅基合金新材料的強(qiáng)度、硬度、耐磨性以及耐腐蝕性的衡量值分別比原有銅合金(ZCuSnJr^PbeNii)材料提高了 73%、87%、39%和53%,從而拓展原有銅合金(ZCuSr^ZnfbeNii)材料在海洋工程機(jī)械零部件中的應(yīng)用范圍。
[0052]實(shí)施例四:
[0053]按體積百分比為:納米級碳化硅(SiC):2.8%,銅合金(ZCuSr^Zr^PbeNiD:97.2%準(zhǔn)備原料。其中納米級碳化娃(SiC)是通過已知的方法制得,納米級碳化娃(SiC)的粒徑為80μπι。銅合金(ZCuSr^Zr^PbfjNiD的鑄造是按照國標(biāo)GB/T 1176-2013的標(biāo)準(zhǔn)。
[0054]首先,按照國標(biāo)GB/T 1176-2013的標(biāo)準(zhǔn)及銅合金(ZCuSr^Zr^PbeNiJ的化學(xué)成分要求將電解銅、錫、鋅、鉛、及鎳按照重量比例放入電爐中熔煉,熔煉期間根據(jù)熔爐的體積大小控制銅合金(ZCuSnJr^PbeNii)液體體積在熔爐體積的99 %以下,熔煉溫度為1020°C,熔煉時(shí)間為5.2小時(shí)。
[0055]接著,采用斯派克直讀光譜儀對熔煉完成的銅合金(ZCuSnJr^PbeNii)液體進(jìn)行成分檢測,以確定銅合金(ZCuSr^ZnfbeNii)液體的化學(xué)成分在國標(biāo)要求范圍之內(nèi)。
[0056]接著,將納米級碳化娃(SiC)粉體放入檢驗(yàn)合格的銅合金(ZCuSr^Zr^PbfjNii)液體的表面,開啟工頻電爐的震動(dòng)裝置并用石墨棒進(jìn)行攪拌以均勻混合,進(jìn)一步升高溫度到1430 °C并保持33分鐘。
[0057]接著,保溫與鑄造,將熔煉完成的銅基合金新材料保溫13分鐘,采用連續(xù)鑄造的方式將銅基合金新材料鑄造成銅基合金新材料棒材,鑄造溫度為1080°C ;
[0058]最后,將鑄造完成的銅基合金新材料棒材進(jìn)行表面車加工處理,并按照出廠標(biāo)準(zhǔn)包裝。
[0059]制備的海洋工程用高強(qiáng)度納米級碳化硅銅基合金新材料的強(qiáng)度、硬度、耐磨性以及耐腐蝕性的衡量值分別比原有銅合金(ZCuSnJr^PbeNii)材料提高了 70%、85%、35%和51%,從而拓展原有銅合金(ZCuSr^ZnfbeNii)材料在海洋工程機(jī)械零部件中的應(yīng)用范圍。
[0060]實(shí)施例五:
[0061]按體積百分比為:納米級碳化硅(SiC):3%,銅合金(ZCuSr^Zr^PbeNii):97%準(zhǔn)備原料。其中納米級碳化硅(SiC)是通過已知的方法制得,納米級碳化硅(SiC)的粒徑為100 μ mo銅合金(ZCuSr^Zr^PbeNiD的鑄造是按照國標(biāo)GB/T 1176-2013的標(biāo)準(zhǔn)。
[0062]首先,按照國標(biāo)GB/T 1176-2013的標(biāo)準(zhǔn)及銅合金(ZCuSr^Zr^PbeNiJ的化學(xué)成分要求將電解銅、錫、鋅、鉛、及鎳按照重量比例放入電爐中熔煉,熔煉期間根據(jù)熔爐的體積大小控制銅合金(ZCuSnJr^PbeNii)液體體積在熔爐體積的99 %以下,熔煉溫度為1000°C,熔煉時(shí)間為5小時(shí)。
[0063]接著,采用斯派克直讀光譜儀對熔煉完成的銅合金(ZCuSnJr^PbeNii)液體進(jìn)行成分檢測,以確定銅合金(ZCuSr^ZnfbeNii)液體的化學(xué)成分在國標(biāo)要求范圍之內(nèi)。
[0064]接著,將納米級碳化娃(SiC)粉體放入檢驗(yàn)合格的銅合金(ZCuSr^Zr^PbfjNii)液體的表面,開啟工頻電爐的震動(dòng)裝置并用石墨棒進(jìn)行攪拌以均勻混合,進(jìn)一步升高溫度到1400°C并保持30分鐘。
[0065]接著,保溫與鑄造,將熔煉完成的銅基合金新材料保溫10分鐘,采用連續(xù)鑄造的方式將銅基合金新材料鑄造成銅基合金新材料棒材,鑄造溫度為1050°C ;
[0066]最后,將鑄造完成的銅基合金新材料棒材進(jìn)行表面車加工處理,并按照出廠標(biāo)準(zhǔn)包裝。
[0067]制備的海洋工程用高強(qiáng)度納米級碳化硅銅基合金新材料的強(qiáng)度、硬度、耐磨性以及耐腐蝕性的衡量值分別比原有銅合金(ZCuSnJr^PbeNii)材料提高了 65%、78%、31%和47%,從而拓展原有銅合金(ZCuSnJr^PbeNii)材料在海洋工程機(jī)械零部件中的應(yīng)用范圍。
[0068]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種海洋工程用高強(qiáng)度納米級碳化硅銅基合金新材料,其特征在于,所述銅基合金新材料的成分包含納米級碳化娃和銅合金ZCuSr^Zr^PbeNii,其中,所述銅基合金新材料的各成分組成按體積百分比分別為:所述納米級碳化娃:1_3%,所述銅合金ZCuSn3ZnsPb6Ni1:97-99%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋工程用高強(qiáng)度納米級碳化硅銅基合金新材料,其特征在于,所述銅基合金新材料的各成分組成按體積百分比分別為:所述納米級碳化硅:1.2-2. 8%,所述銅合金 ZCuSn3Zn8Pb6Ni1:97. 2-98. 8%03.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋工程用高強(qiáng)度納米級碳化硅銅基合金新材料,其特征在于,所述納米級碳化娃的粒徑在30 μ m-100 μ m范圍內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋工程用高強(qiáng)度納米級碳化硅銅基合金新材料,其特征在于,所述銅合金ZCuSr^Zr^PbeNh的鑄造是按照國標(biāo)GB/T 1176-2013的標(biāo)準(zhǔn)。5.一種上述權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的海洋工程用高強(qiáng)度納米級碳化硅銅基合金新材料的制備方法,包含以下步驟: 步驟1 :將電解銅、錫、鋅、鉛、及鎳按照重量比例放入電爐中熔煉; 步驟2 :采用斯派克直讀光譜儀對熔煉完成的銅合金體進(jìn)行成分檢測; 步驟3 :將納米級碳化娃粉體放入檢驗(yàn)合格的銅合金ZCuSr^Zr^PbeNii液體的表面,開啟工頻電爐的震動(dòng)裝置并用石墨棒進(jìn)行攪拌以均勻混合,然后進(jìn)一步升高溫度到保持溫度并在保持溫度下保持; 步驟4 :保溫與鑄造,將熔煉完成的銅基合金新材料保溫,采用連續(xù)鑄造的方式將銅基合金新材料鑄造成銅基合金新材料棒材; 步驟5 :將鑄造完成的銅基合金新材料棒材進(jìn)行表面車加工處理,并按照出廠標(biāo)準(zhǔn)包裝。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,步驟1中的熔煉溫度為1000°C -1100°C,熔煉時(shí)間為5-6小時(shí)。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,步驟3中的保持溫度為1400°C _1500°C,保持時(shí)間為30-40分鐘。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,步驟4中的保溫時(shí)間為10-20分鐘,鑄造溫度 1050°C -1150°C。
【專利摘要】一種海洋工程用高強(qiáng)度納米級碳化硅銅基合金新材料,銅基合金新材料的成分包含納米級碳化硅(SiC)和銅合金(ZCuSn3Zn8Pb6Ni1),其中,銅基合金新材料的各成分組成按體積百分比分別為:納米級碳化硅(SiC):1-3%,銅合金(ZCuSn3Zn8Pb6Ni1):97-99%。本發(fā)明的海洋工程用高強(qiáng)度納米級碳化硅銅基合金新材料,將納米碳化硅(SiC)材料通過一定的技術(shù)手段均勻分布在現(xiàn)有的銅合金(ZCuSn3Zn8Pb6Ni1)材料中,因此具有比現(xiàn)有的銅合金(ZCuSn3Zn8Pb6Ni1)材料更高的強(qiáng)度﹑硬度﹑耐磨性以及耐腐蝕性,從而拓展原有銅合金(ZCuSn3Zn8Pb6Ni1)材料在海洋工程機(jī)械零部件中的應(yīng)用范圍。
【IPC分類】C22C9/04
【公開號】CN105238952
【申請?zhí)枴緾N201510731668
【發(fā)明人】孫飛, 趙勇, 埃里克斯·高登
【申請人】蘇州金倉合金新材料有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年11月2日