一种雾化铜合金粉及铜粉改性处理的生产方法

摘要

本发明是一种雾化铜合金粉及铜粉改性处理的生产方法,它是在湿式雾化铜合金粉或铜粉中通入氨气,或用氨水浸泡雾化粉末,经混料后将湿粉末在还原炉中于450～750℃下用分解氨还原,它借助于氨水对铜的腐蚀和铜被氧化还原的综合作用,从而改变铜合金粉或铜粉的颗粒形状和内部结构。将所获海绵状粉块破碎成粉末,所获铜锡10合金粉的松装密度为2.4～2.8克/厘米

说明书

本发明涉及冶金材料领域内的一种铜材深度加工方法，进一步是指一种雾化铜合金粉及铜粉改性处理的生产方法。

铜合金粉和铜粉是粉末冶金工业、金刚石工具工业及电碳工业中广泛应用的原料粉末，主要采用雾化法生产。虽然雾化铜合金粉及铜粉的生产比其他方法的能耗低、污染小，但是由于雾化粉末颗粒为球形，其粉末松装密度大、压坯强度低、烧结膨胀大，用它作原料生产的含油轴承尺寸不稳定，润滑性能低、噪音大、压馈强度低，不能满足生产低噪音微型含油轴承的要求。目前，国内的微型含油轴承生产厂家均向国外进口高价格的铜合金粉原料。为了改善雾化铜合金粉及铜粉颗粒的形状及内部结构，以便提高粉末性能，国内外许多学者和厂家，主要只注意雾化系统及条件的试验研究，以致效果不甚明显。所以无论是国内普通使用的663青铜粉，还是国外大量使用的铜锡10青铜粉，均因为粉末颗粒为球形，其松装密度高，压制烧结性能不好而不能用来生产高性能的含油轴承。

本发明的目的，乃是提供一种对雾化铜合金粉或铜粉改性处理的工业生产方法，使之明显改善雾化铜合金粉及铜粉的颗粒形状及内部结构，从而可降低雾化铜合金粉及铜粉的松装密度，提高压坯强度，改善烧结性能，以满足高性能含油轴承的原料要求，替代进口，达到国外同类产品的先进水平。

本发明的解决方案如下。将湿式雾化铜合金粉或铜粉置于混料机或反应器中，通入氨或用氨水浸泡后混料2-5小时，使之变成均匀兰黑色粉末，并控制湿粉的含水量为2～5％，然后将湿粉置于还原炉中于450～750℃下，用分解氨还原15-20分钟。

上述生产加工过程实质上是借助于氨水对铜的腐蚀和铜在高温下被氧化还原的综合作用，加速了铜合金粉或铜粉的颗粒形状和内部结构的改变。所获海绵状铜合金粉块或铜粉块，经破碎过筛后，所获铜锡10合金粉末的性能是：松装密度2.4～2.8克/厘米³，流动性＜35秒/50克，圆筒压坯的压馈强度≥60MPa。

与现有技术相比，本发明方法具有如下技术效果：①本发明所生产的铜合金粉或铜粉的性能(如松装密度、压坯强度、烧结性能等)均比国内同类产品高，与国外同类产品相当。它具有松装密度低、压坯强度高、烧结性能稳定的优点，可明显提高国内通用的663青铜粉的性能，可替代国外进口的铜锡10青铜粉末；②其改性处理工艺装备简单，易于控制和进行规模生产，生产费用低，生产效率高。

实施例1：用-200目水雾化铜锡10青铜粉，用氨水浸泡和搅拌4小时，让粉末变成均匀的兰黑色，并控制湿粉的含水量为2～5％，然后将湿粉装舟推入推杆式还原炉中，于550℃左右用分解氨还原15-20分钟，所得到海绵状铜锡10粉块经破碎后过100目筛，其松装密度2.6g/厘米³，流动性28秒/50克，圆筒压坯的压馈强度为80MPa，可供制作微型含油轴承用。

实施例2：用-100目水雾化铜粉，用氨水浸泡和搅拌4小时，让粉末变成均匀的兰黑色，并控制湿粉的含水量为2～5％，然后将湿粉装舟推入推杆式还原炉中，于550℃左右，用分解氨还原15～20分钟，所得海绵状铜粉块，经破碎后过100目筛，其中-100目+200目占70-80％，粉末松装密度2.5克/厘米³，压坯的抗弯强度为8-9MPa(单位压制压力为165MPa)。它可替代电解铜粉FTD4用，也可作为生产含油轴承的预混合粉原料用。