本發(fā)明涉及自潤滑金屬合金材料，具體而言涉及一種基于自潤滑材料的銅合金及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，各國對環(huán)保方面的要求越來越嚴(yán)格，特別是鉛的使用受到嚴(yán)格的限制，使得各制造行業(yè)廣泛使用的含鉛制品必須更換為新的無鉛材料配方，以適應(yīng)環(huán)保的要求。由于現(xiàn)使用的銅合金結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、硬度較低，很難適應(yīng)現(xiàn)工業(yè)的需要?，F(xiàn)使用的具有自潤滑的銅合金基本上以青銅合金為主，但這類材料的相對密度低，其抗拉強(qiáng)度、硬度均較低，同時(shí)含有大量的鉛，不僅對人體有害而且對環(huán)境的污染較大?，F(xiàn)有技術(shù)中的鉛的含量較低，一般低于原料質(zhì)量百分組成的0.1％，以實(shí)現(xiàn)低鉛要求。但在這一工藝中，鐵合金基體中必須含有一定量的銅，以便于在燒結(jié)過程中，銅合金層的銅經(jīng)過渡層向鐵合金基體中擴(kuò)散，以形成更好的結(jié)合層。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種基于自潤滑材料的銅合金及其制備方法，減少了銅的使用量，顯著的降低了最終產(chǎn)品的成本。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種基于自潤滑材料的銅合金，由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成：第一材料1份、第二材料1份；所述第一材料由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成：包括鐵30～35份，銅3～5份，石墨5～10份，鉍1～2份，粘結(jié)劑1～2份，潤滑劑1～2份；所述第二材料由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成：包括銅30～35份，鐵5～8份，二氧化鉬5～6份，鎳1～2份，鋯1～2份，粘結(jié)劑1～2份，潤滑劑1～2份。
進(jìn)一步，所述第一材料由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成：包括鐵30份，銅3份，石墨5份，鉍1份，粘結(jié)劑1份，潤滑劑1份；所述第二材料由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成：包括銅30份，鐵5份，二氧化鉬5份，鎳1份，鋯1份，粘結(jié)劑1份，潤滑劑1份。
進(jìn)一步，所述第一材料由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成：包括鐵35份，銅5份，石墨10份，鉍2份，粘結(jié)劑2份，潤滑劑2份；所述第二材料由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成：包括銅35份，鐵8份，二氧化鉬6份，鎳2份，鋯2份，粘結(jié)劑2份，潤滑劑2份。
進(jìn)一步，所述第一材料由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成：包括鐵32份，銅4份，石墨7份，鉍1份，粘結(jié)劑2份，潤滑劑1份；所述第二材料由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成：包括銅33份，鐵7份，二氧化鉬5份，鎳2份，鋯1份，粘結(jié)劑2份，潤滑劑1份。
進(jìn)一步：本發(fā)明制備方法具有如下步驟：
步驟一，將第一材料的組分干混1小時(shí)，制成合金粉末1；
步驟二，將第二材料的組分體加入粉末1使用球磨機(jī)干混1小時(shí)，制成合金粉末2；
步驟三，將合金粉末2使用100℃烘干2小時(shí)，并使用80目篩進(jìn)行過濾，過濾的到合金粉末3；
步驟四，將合金粉末制成坯，壓制壓力為750-850MPa，模具溫度為110℃，制成坯1；
步驟五，將坯1進(jìn)行熱軋變形，熱軋道次軋下量60％～70％，總變形量90％～95％，開軋溫度740℃～790℃，終軋溫度580℃～640℃，制成坯2；
步驟六，將坯2進(jìn)行酸洗處理洗去表面氧化物，制成坯3；
步驟七、將坯3在0.1-0.15MPa氨保護(hù)氣中，以1080±5℃-1150±5℃燒結(jié)10-25分鐘，然后將燒結(jié)坯體在模具中整形，整形壓力為650MPa-700MPa，制成成品。
本發(fā)明的有益效果是：
1、減少了銅的使用量，顯著的降低了最終產(chǎn)品的成本
2、使用石墨和二硫化鉬代替鉛，使銅合金層在保持良好的自潤滑性能的同時(shí)，不再使用鉛元素，減少了對人體和環(huán)境的損害。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例一：
一種基于自潤滑材料的銅合金，由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成：第一材料1份、第二材料1份；所述第一材料由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成：包括鐵30～35份，銅3～5份，石墨5～10份，鉍1～2份，粘結(jié)劑1～2份，潤滑劑1～2份；所述第二材料由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成：包括銅30～35份，鐵5～8份，二氧化鉬5～6份，鎳1～2份，鋯1～2份，粘結(jié)劑1～2份，潤滑劑1～2份。
實(shí)施例二：
一種基于自潤滑材料的銅合金，由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成：第一材料1份、第二材料1份；包括鐵30份，銅3份，石墨5份，鉍1份，粘結(jié)劑1份，潤滑劑1份；所述第二材料由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成：包括銅30份，鐵5份，二氧化鉬5份，鎳1份，鋯1份，粘結(jié)劑1份，潤滑劑1份。
實(shí)施例三：
一種基于自潤滑材料的銅合金，由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成：第一材料1份、第二材料1份；包括鐵35份，銅5份，石墨10份，鉍2份，粘結(jié)劑2份，潤滑劑2份；所述第二材料由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成：包括銅35份，鐵8份，二氧化鉬6份，鎳2份，鋯2份，粘結(jié)劑2份，潤滑劑2份。
實(shí)施例四：
一種基于自潤滑材料的銅合金，由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成：第一材料1份、第二材料1份；包括鐵32份，銅4份，石墨7份，鉍1份，粘結(jié)劑2份，潤滑劑1份；所述第二材料由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成：包括銅33份，鐵7份，二氧化鉬5份，鎳2份，鋯1份，粘結(jié)劑2份，潤滑劑1份。
實(shí)施例五：
一種基于自潤滑材料的新型銅合金的制備方法包括如下步驟：
步驟一，將第一材料的組分干混1小時(shí)，制成合金粉末1；
步驟二，將第二材料的組分體加入粉末1使用球磨機(jī)干混1小時(shí)，制成合金粉末2；
步驟三，將合金粉末2使用100℃烘干2小時(shí)，并使用80目篩進(jìn)行過濾，過濾的到合金粉末3；
步驟四，將合金粉末制成坯，壓制壓力為750-850MPa，模具溫度為110℃，制成坯1；
步驟五，將坯1進(jìn)行熱軋變形，熱軋道次軋下量60％～70％，總變形量90％～95％，開軋溫度740℃～790℃，終軋溫度580℃～640℃，制成坯2；
步驟六，將坯2進(jìn)行酸洗處理洗去表面氧化物，制成坯3；
步驟七、將坯3在0.1-0.15MPa氨保護(hù)氣中，以1080±5℃-1150±5℃燒結(jié)10-25分鐘，然后將燒結(jié)坯體在模具中整形，整形壓力為650MPa-700MPa，制成成品。
此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。