一種水霧法制備抗氧化的無鉛銅合金粉的制作方法
【專利摘要】一種水霧法制備抗氧化的無鉛銅合金粉，其特征在于，其通過如下組分制備而成：原料銅粉500份、錫粉25?30份、鋅粉8?10份、苯駢三氮唑3?7份、鉬酸銨3?7份、十二烷基硫酸鈉3?7份、OP表面活性劑6?8份。本發(fā)明通過先對原料銅粉進(jìn)行抗氧化處理，并通過調(diào)配銅、錫、鋅的含量，實現(xiàn)了產(chǎn)品的無鉛化，制備得到抗氧化的無鉛銅合金粉，本發(fā)明制備的抗氧化的無鉛銅合金粉顆粒均勻圓潤，且含氧量低，具有良好的強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、耐磨性和色澤。
【專利說明】
一種水霧法制備抗氧化的無鉛銅合金粉
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及粉末冶金領(lǐng)域，涉及采用水霧化制備抗氧化的銅粉及銅合金粉的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的銅合金粉末是由銅、鉛、錫、鋅(或磷)組成的，由于含有鉛，對人體有毒害，對環(huán)境有污染，鉛以及其化合物對人體各組織均有毒性，中毒途徑可有呼吸道吸入其蒸汽或粉塵，然后呼吸道中吞噬細(xì)胞將其迅速帶至血液;或經(jīng)消化道吸收，進(jìn)入血液循環(huán)而發(fā)生中毒。隨著人們對環(huán)境保護(hù)意識和自身健康要求的日益提高以及機(jī)械化交通、生產(chǎn)及日常生活工具的普及，人們意識到各種工具在使用過程中所產(chǎn)生的廢物對人體及環(huán)境的污染，人們希望所使用的工具的各個部件都是環(huán)保型產(chǎn)品。因此銅合金粉末的無鉛化成為發(fā)展的必然。
[0003]以霧化法制備銅粉，其介質(zhì)有兩種，一種是氣體，尤其是惰性氣體，制備出粉的微觀形貌呈幾乎規(guī)則的球形，且含氧量比較低，如果霧化過程控制的很好，制備出的銅粉粉可以直接經(jīng)過篩分成產(chǎn)品，但生產(chǎn)成本較高，并且對安全保障措施要求較高。另一種是水，雖然生產(chǎn)成本低、安全性高，但產(chǎn)出的銅粉不僅含氧量高，且微觀形貌呈不規(guī)則狀，對形貌有較高要求的行業(yè)無法滿足需要。
[0004]專利號200810072435.1公開了一種新型銅基合金粉末，其配方組成按重量百分比為:鉍1-15%、錫0.5-10%、鋅0.3-15%，余量為銅。其制造方法是:先將銅放入高頻熔煉爐中，熔化后，在依次加入錫、鉍、鋅，全部熔化并混合均勻后，倒入到濾包中，經(jīng)V形噴嘴噴出，并被高壓水流粉碎成粉末，經(jīng)烘干即可。該專利由于該銅基合金粉末用鉍代替鉛，不含鉛，對人體無毒害，對環(huán)境無污染，是一種環(huán)保型銅基合金粉末。但是鉍為稀有金屬，無疑增加了大量的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是針對上述已有技術(shù)存在的不足，提供一種成本低、安全性高、含氧量低、粉體微觀形貌規(guī)則的水霧化制備抗氧化的無鉛銅合金粉的方法。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
[0007]—種水霧法制備抗氧化的無鉛銅合金粉，其特征在于，其通過如下組分制備而成:原料銅粉500份、錫粉25-30份、鋅粉8-10份、苯駢三氮唑3_7份、鉬酸銨3_7份、十二烷基硫酸鈉3-7份、OP表面活性劑6-8份。
[0008]所述的水霧法制備抗氧化的無鉛銅合金粉，其特征在于，其通過如下步驟制備而成:
(I)原料銅粉、錫粉和鋅粉的制備將銅粉、錫粉和鋅粉分別進(jìn)行熱處理，熱處理溫度在400?70(TC，熱處理氣氛為還原氣氛;將熱處理后銅粉、錫粉和鋅粉分別進(jìn)行破碎篩分，得到粒徑小于150μπι的原料銅粉、原料錫粉和原料鋅粉；
(2)原料銅粉的抗氧化
向原料銅粉中加入苯駢三氮唑、鉬酸銨、十二烷基硫酸鈉、OP表面活性劑，混合均勻后，在400?700°C進(jìn)行熱處理，熱處理氣氛為還原氣氛;將熱處理后銅粉進(jìn)行破碎篩分，得到粒徑小于150μ??的抗氧化的原料銅粉；
(3 )使用中頻熔煉設(shè)備進(jìn)行熔煉
將中頻功率調(diào)至40kw烘爐20min，調(diào)至60kw烘爐20min，再調(diào)至10kw烘爐直至爐底發(fā)紅結(jié)束;將中頻功率調(diào)至200kw，加入抗氧化的原料銅粉至完全熔化后，依次加入錫和鋅;待所有原料熔化后將中頻功率調(diào)至lOOkw，中頻頻率調(diào)至750Hz，過熱5-10min，過熱溫度為200-250 °C，得到熔煉后熔體液；
(4)高壓水霧化處理
高壓水霧化處理的中間漏徑為3_5mm、采用環(huán)孔式噴嘴、噴孔直徑為2-4mm、噴孔數(shù)量為8-16個、噴嘴角度為10-20度、高壓霧化水壓在0.25Mpa?0.36Mpa、霧化水流量在50?68L/min;霧化結(jié)束后進(jìn)行冷卻、脫水、干燥、篩分即得到無鉛銅合金粉。
[0009]本發(fā)明通過先對原料銅粉進(jìn)行抗氧化處理，并通過調(diào)配銅、錫、鋅的含量，實現(xiàn)了產(chǎn)品的無鉛化，降低了成本;本發(fā)明制備的抗氧化的無鉛銅合金粉顆粒均勻圓潤，且含氧量低，具有良好的強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、耐磨性和色澤。
【具體實施方式】
[0010]一種水霧法制備抗氧化的無鉛銅合金粉，其通過如下組分制備而成:原料銅粉500份、錫粉30份、鋅粉8份、苯駢三氮唑5份、鉬酸銨5份、十二烷基硫酸鈉5份、OP表面活性劑7份。
[0011 ] 一種水霧法制備抗氧化的無鉛銅合金粉，其通過如下步驟制備而成:
(1)原料銅粉、錫粉和鋅粉的制備
將銅粉、錫粉和鋅粉分別進(jìn)行熱處理，熱處理溫度在600°C，熱處理氣氛為還原氣氛;將熱處理后銅粉、錫粉和鋅粉分別進(jìn)行破碎篩分，得到粒徑小于150μπι的原料銅粉、原料錫粉和原料鋅粉；
(2)原料銅粉的抗氧化
向原料銅粉中加入苯駢三氮唑、鉬酸銨、十二烷基硫酸鈉、OP表面活性劑，混合均勻后，在500 °C進(jìn)行熱處理，熱處理氣氛為還原氣氛;將熱處理后銅粉進(jìn)行破碎篩分，得到粒徑小于150μηι的抗氧化的原料銅粉；
(3 )使用中頻熔煉設(shè)備進(jìn)行熔煉
將中頻功率調(diào)至40kw烘爐20min，調(diào)至60kw烘爐20min，再調(diào)至10kw烘爐直至爐底發(fā)紅結(jié)束;將中頻功率調(diào)至200kw，加入抗氧化的原料銅粉至完全熔化后，依次加入錫和鋅;待所有原料熔化后將中頻功率調(diào)至lOOkw，中頻頻率調(diào)至750Hz，過熱lOmin，過熱溫度為200°C，得到熔煉后熔體液；
(4)高壓水霧化處理
高壓水霧化處理的中間漏徑為5mm、采用環(huán)孔式噴嘴、噴孔直徑為4mm、噴孔數(shù)量為16個、噴嘴角度為15度、高壓霧化水壓在0.3Mpa、霧化水流量在60L/min;霧化結(jié)束后進(jìn)行冷卻、脫水、干燥、篩分即得到無鉛銅合金粉。
【主權(quán)項】
1.一種水霧法制備抗氧化的無鉛銅合金粉，其特征在于，其通過如下組分制備而成:原料銅粉500份、錫粉25-30份、鋅粉8-10份、苯駢三氮唑3_7份、鉬酸銨3_7份、十二烷基硫酸鈉.3-7份、OP表面活性劑6-8份。2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的水霧法制備抗氧化的無鉛銅合金粉，其特征在于，其通過如下步驟制備而成: (1)原料銅粉、錫粉和鋅粉的制備 將銅粉、錫粉和鋅粉分別進(jìn)行熱處理，熱處理溫度在400?700°C，熱處理氣氛為還原氣氛;將熱處理后銅粉、錫粉和鋅粉分別進(jìn)行破碎篩分，得到粒徑小于150μπι的原料銅粉、原料錫粉和原料鋅粉； (2)原料銅粉的抗氧化 向原料銅粉中加入苯駢三氮唑、鉬酸銨、十二烷基硫酸鈉、OP表面活性劑混合均勻后，在400?700°C進(jìn)行熱處理，熱處理氣氛為還原氣氛;將熱處理后銅粉進(jìn)行破碎篩分，得到粒徑小于150μ??的抗氧化的原料銅粉； (3 )使用中頻熔煉設(shè)備進(jìn)行熔煉 將中頻功率調(diào)至40kw烘爐20min，調(diào)至60kw烘爐20min，再調(diào)至10kw烘爐直至爐底發(fā)紅結(jié)束;將中頻功率調(diào)至200kw，加入抗氧化的原料銅粉至完全熔化后，依次加入錫和鋅;待所有原料熔化后將中頻功率調(diào)至lOOkw，中頻頻率調(diào)至750Hz，過熱5-10min，過熱溫度為200-.250 °C，得到熔煉后熔體液； (4)高壓水霧化處理 高壓水霧化處理的中間漏徑為3_5mm、采用環(huán)孔式噴嘴、噴孔直徑為2-4mm、噴孔數(shù)量為.8-16個、噴嘴角度為10-20度、高壓霧化水壓在0.25Mpa?0.36Mpa、霧化水流量在50?68L/min;霧化結(jié)束后進(jìn)行冷卻、脫水、干燥、篩分即得到無鉛銅合金粉。
【文檔編號】B22F1/00GK106041049SQ201610574442
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月21日
【發(fā)明人】江建平
【申請人】安徽旭晶粉體新材料科技有限公司