一種二次水霧法制備含硼的銅合金粉的制作方法
【專利摘要】一種二次水霧法制備含硼的銅合金粉，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、硼粉8?10份。本發明通過先對原料銅粉進行熱處理，并通過調配銅、錫、硼的含量，實現了產品的無鉛化，通過二次水霧法制備得到含硼的銅合金粉，本發明制備的銅合金粉顆粒均勻圓潤，且含氧量低，具有良好的強度、導熱性、耐磨性和色澤。
【專利說明】
一種二次水霧法制備含硼的銅合金粉
技術領域
[0001]本發明涉及粉末冶金領域，涉及采用二次水霧化制備銅粉及銅合金粉的方法。
【背景技術】
[0002]傳統的銅合金粉末是由銅、鉛、錫、硼(或磷)組成的，由于含有鉛，對人體有毒害，對環境有污染，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胞將其迅速帶至血液;或經消化道吸收，進入血液循環而發生中毒。隨著人們對環境保護意識和自身健康要求的日益提高以及機械化交通、生產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生的廢物對人體及環境的污染，人們希望所使用的工具的各個部件都是環保型產品。因此銅合金粉末的無鉛化成為發展的必然。
[0003]以霧化法制備銅粉，其介質有兩種，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過篩分成產品，但生產成本較高，并且對安全保障措施要求較高。另一種是水，雖然生產成本低、安全性高，但產出的銅粉不僅含氧量高，且微觀形貌呈不規則狀，對形貌有較高要求的行業無法滿足需要。
[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%、硼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、硼，全部熔化并混合均勻后，倒入到濾包中，經V形噴嘴噴出，并被高壓水流粉碎成粉末，經烘干即可。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，對環境無污染，是一種環保型銅基合金粉末。但是鉍為稀有金屬，無疑增加了大量的成本。
【發明內容】
[0005]本發明的目的就是針對上述已有技術存在的不足，提供一種成本低、安全性高、含氧量低、粉體微觀形貌規則的二次水霧法制備含硼的銅合金粉的方法。
[0006]本發明的目的是通過以下技術方案實現的。
[0007]—種二次水霧法制備含硼的銅合金粉，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、硼粉8-10份。
[0008]所述的二次水霧法制備含硼的銅合金粉，其特征在于，其通過如下步驟制備而成:
(I)原料銅粉、錫粉和硼粉的制備
將銅粉、錫粉和硼粉分別進行熱處理，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、錫粉和硼粉分別進行破碎篩分，得到粒徑小于150μπι的原料銅粉、原料錫粉和原料硼粉；
(2 )使用中頻熔煉設備進行熔煉
將中頻功率調至40kw烘爐20min，調至60kw烘爐20min，再調至10kw烘爐直至爐底發紅結束;將中頻功率調至200kw，加入原料銅粉至完全熔化后，依次加入錫和磷;待所有原料熔化后將中頻功率調至lOOkw，中頻頻率調至750Hz，過熱5-10min，過熱溫度為200-250°C，得到恪煉后恪體液；
(3)高壓水霧化處理
高壓水霧化處理的中間漏徑為3_5mm、采用環孔式噴嘴、噴孔直徑為2-4mm、噴孔數量為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；
(4)二次霧化
在水霧化噴嘴下方0.5cm?2cm處再設置一個二次冷水霧化噴嘴，進行二次霧化。霧化結束后進行冷卻、脫水、干燥、篩分即得到含硼的銅合金粉。
[0009]本發明通過先對原料銅粉進行熱處理，并通過調配銅、錫、硼的含量，實現了產品的無鉛化，降低了成本;硼的加入，可以在不影響電阻率的情況下，有效的進行脫氧;本發明制備的含硼銅合金粉顆粒均勻圓潤，電阻率小，耐氧化性能優異，具有良好的強度、導熱性、耐磨性和色澤。
【具體實施方式】
[0010]—種二次水霧法制備含硼的銅合金粉，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份、硼粉8份。
[0011]—種二次水霧法制備含硼的銅合金粉，其特征在于，其通過如下步驟制備而成:
(I)原料銅粉、錫粉和硼粉的制備
將銅粉、錫粉和硼粉分別進行熱處理，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、錫粉和硼粉分別進行破碎篩分，得到粒徑小于150μπι的原料銅粉、原料錫粉和原料硼粉；
(2 )使用中頻熔煉設備進行熔煉
將中頻功率調至40kw烘爐20min，調至60kw烘爐20min，再調至10kw烘爐直至爐底發紅結束;將中頻功率調至200kw，加入原料銅粉至完全熔化后，依次加入錫和磷;待所有原料熔化后將中頻功率調至lOOkw，中頻頻率調至750Hz，過熱5-10min，過熱溫度為200-250°C，得到恪煉后恪體液；
(3)高壓水霧化處理
高壓水霧化處理的中間漏徑為3_5mm、采用環孔式噴嘴、噴孔直徑為2-4mm、噴孔數量為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；
(4)二次霧化
在水霧化噴嘴下方0.5cm?2cm處再設置一個二次冷水霧化噴嘴，進行二次霧化。霧化結束后進行冷卻、脫水、干燥、篩分即得到含硼的銅合金粉。
【主權項】
1.一種二次水霧法制備含硼的銅合金粉，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、硼粉8-10份。2.根據權利要求1中所述的二次水霧法制備含硼的銅合金粉，其特征在于，其通過如下步驟制備而成: (I)原料銅粉、錫粉和硼粉的制備 將銅粉、錫粉和硼粉分別進行熱處理，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、錫粉和硼粉分別進行破碎篩分，得到粒徑小于150μπι的原料銅粉、原料錫粉和原料硼粉； (2 )使用中頻熔煉設備進行熔煉 將中頻功率調至40kw烘爐20min，調至60kw烘爐20min，再調至10kw烘爐直至爐底發紅結束;將中頻功率調至200kw，加入原料銅粉至完全熔化后，依次加入錫和磷;待所有原料熔化后將中頻功率調至lOOkw，中頻頻率調至750Hz，過熱5-10min，過熱溫度為200-250°C，得到恪煉后恪體液； (3)高壓水霧化處理 高壓水霧化處理的中間漏徑為3_5mm、采用環孔式噴嘴、噴孔直徑為2-4mm、噴孔數量為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； (4)二次霧化 在水霧化噴嘴下方0.5cm?2cm處再設置一個二次冷水霧化噴嘴，進行二次霧化。霧化結束后進行冷卻、脫水、干燥、篩分即得到含硼的銅合金粉。
【文檔編號】C22C9/02GK106041106SQ201610574736
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月21日
【發明人】江建平
【申請人】安徽旭晶粉體新材料科技有限公司