煉完成的銅基復(fù)合合金新材料保溫12分鐘，采用連續(xù)鑄造的方式將銅基復(fù)合合金新材料鑄造成銅基復(fù)合合金新材料棒材，鑄造溫度為1110°C ;
[0042]最后，將鑄造完成的銅基復(fù)合合金新材料棒材進(jìn)行表面車加工處理，并按照出廠標(biāo)準(zhǔn)包裝。
[0043]制備的高速機(jī)車齒輪用高強(qiáng)度納米級碳化硅銅基復(fù)合合金新材料的強(qiáng)度、硬度、耐磨性以及耐腐蝕性均高于銅合金(ZCuSnwPb1)材料，并且在高速鐵路機(jī)車用齒輪中的使用壽命延長，更換頻率由4萬公里提升到6.4萬公里。
[0044]實(shí)施例三:
[0045]按體積百分比為:納米級碳化娃(SiC):5%，銅合金(ZCuSnltJPb1):95%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50 μ m。銅合金(ZCuSnwPb1)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(ZCuSn10Pb1)的化學(xué)成分要求將電解銅、磷銅合金、錫錠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(ZCuSn10Pb1)液體體積在熔爐體積的90 %以下，熔煉溫度為1160°C，熔煉時間為6小時。
[0047]接著，采用斯派克直讀光譜儀對熔煉完成的銅合金(ZCuSnwPb1)液體進(jìn)行成分檢測，以確定銅合金(ZCuSnltJPb1)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)粉體放入檢驗合格的銅合金(ZCuSnltJPb1)液體的表面，開啟工頻電爐的震動裝置并用石墨棒進(jìn)行攪拌以均勻混合，進(jìn)一步升高溫度到1360°C并保持57分鐘。
[0049]接著，保溫與鑄造，將熔煉完成的銅基復(fù)合合金新材料保溫13分鐘，采用連續(xù)鑄造的方式將銅基復(fù)合合金新材料鑄造成銅基復(fù)合合金新材料棒材，鑄造溫度為1130°C ;
[0050]最后，將鑄造完成的銅基復(fù)合合金新材料棒材進(jìn)行表面車加工處理，并按照出廠標(biāo)準(zhǔn)包裝。
[0051]制備的高速機(jī)車齒輪用高強(qiáng)度納米級碳化硅銅基復(fù)合合金新材料的強(qiáng)度、硬度、耐磨性以及耐腐蝕性均高于銅合金(ZCuSnwPb1)材料，并且在高速鐵路機(jī)車用齒輪中的使用壽命延長，更換頻率由4萬公里提升到6.7萬公里。
[0052]實(shí)施例四:
[0053]按體積百分比為:納米級碳化硅(SiC):5.5%，銅合金(ZCuSn10Pb1):94.5%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(ZCuSn10Pb1)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(ZCuSn10Pb1)的化學(xué)成分要求將電解銅、磷銅合金、錫錠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(ZCuSn10Pb1)液體體積在熔爐體積的90%以下，熔煉溫度為1190°C，熔煉時間為5.5小時。
[0055]接著，采用斯派克直讀光譜儀對熔煉完成的銅合金(ZCuSnwPb1)液體進(jìn)行成分檢測，以確定銅合金(ZCuSnltJPb1)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)粉體放入檢驗合格的銅合金(ZCuSnltJPb1)液體的表面，開啟工頻電爐的震動裝置并用石墨棒進(jìn)行攪拌以均勻混合，進(jìn)一步升高溫度到1380°C并保持53分鐘。
[0057]接著，保溫與鑄造，將熔煉完成的銅基復(fù)合合金新材料保溫14分鐘，采用連續(xù)鑄造的方式將銅基復(fù)合合金新材料鑄造成銅基復(fù)合合金新材料棒材，鑄造溫度為1140°C ;
[0058]最后，將鑄造完成的銅基復(fù)合合金新材料棒材進(jìn)行表面車加工處理，并按照出廠標(biāo)準(zhǔn)包裝。
[0059]制備的高速機(jī)車齒輪用高強(qiáng)度納米級碳化硅銅基復(fù)合合金新材料的強(qiáng)度、硬度、耐磨性以及耐腐蝕性均高于銅合金(ZCuSnwPb1)材料，并且在高速鐵路機(jī)車用齒輪中的使用壽命延長，更換頻率由4萬公里提升到6.5萬公里。
[0060]實(shí)施例五:
[0061]按體積百分比為:納米級碳化娃(SiC):6%，銅合金(ZCuSnltJPb1):94%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100 μπι。銅合金(ZCuSn10Pb1)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(ZCuSn10Pb1)的化學(xué)成分要求將電解銅、磷銅合金、錫錠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(ZCuSn10Pb1)液體體積在熔爐體積的90 %以下，熔煉溫度為1200°C，熔煉時間為6小時。
[0063]接著，采用斯派克直讀光譜儀對熔煉完成的銅合金(ZCuSnwPb1)液體進(jìn)行成分檢測，以確定銅合金(ZCuSnltJPb1)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)粉體放入檢驗合格的銅合金(ZCuSnltJPb1)液體的表面，開啟工頻電爐的震動裝置并用石墨棒進(jìn)行攪拌以均勻混合，進(jìn)一步升高溫度到1400°C并保持60分鐘。
[0065]接著，保溫與鑄造，將熔煉完成的銅基復(fù)合合金新材料保溫15分鐘，采用連續(xù)鑄造的方式將銅基復(fù)合合金新材料鑄造成銅基復(fù)合合金新材料棒材，鑄造溫度為1150°C ;
[0066]最后，將鑄造完成的銅基復(fù)合合金新材料棒材進(jìn)行表面車加工處理，并按照出廠標(biāo)準(zhǔn)包裝。
[0067]制備的高速機(jī)車齒輪用高強(qiáng)度納米級碳化硅銅基復(fù)合合金新材料的強(qiáng)度、硬度、耐磨性以及耐腐蝕性均高于國標(biāo)銅合金(ZCuSn10Pb1)材料，并且在高速鐵路機(jī)車用齒輪中的使用壽命延長，更換頻率由4萬公里提升到6.6萬公里。
[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】
1.一種高速機(jī)車齒輪用高強(qiáng)度納米級碳化硅銅基復(fù)合合金新材料，其特征在于，所述銅基復(fù)合合金新材料的成分包含納米級碳化娃和銅合金ZCuSnltJPb1，其中，所述銅基復(fù)合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:4-6%，所述銅合金ZCuSn10Pb1:94-96% ο2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速機(jī)車齒輪用高強(qiáng)度納米級碳化硅銅基復(fù)合合金新材料，其特征在于，所述銅基復(fù)合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:4.5-5.5%，所述銅合金 ZCuSn10Pb1:94.5-95.5%03.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速機(jī)車齒輪用高強(qiáng)度納米級碳化硅銅基復(fù)合合金新材料，其特征在于，所述納米級碳化娃的粒徑在10 μ m-100 μ m范圍內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速機(jī)車齒輪用高強(qiáng)度納米級碳化硅銅基復(fù)合合金新材料，其特征在于，所述銅合金ZCuSnwPb1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中任一項所述的高速機(jī)車齒輪用高強(qiáng)度納米級碳化硅銅基復(fù)合合金新材料的制備方法，包含以下步驟: 步驟1:將電解銅、磷銅合金、錫錠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2&^111。?131液體進(jìn)行成分檢測； 步驟3:將納米級碳化娃粉體放入檢驗合格的銅合金2<:113]11。?131液體的表面，開啟工頻電爐的震動裝置并用石墨棒進(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，將熔煉完成的銅基復(fù)合合金新材料進(jìn)行保溫，采用連續(xù)鑄造的方式將銅基復(fù)合合金新材料鑄造成銅基復(fù)合合金新材料棒材； 步驟5:將鑄造完成的銅基復(fù)合合金新材料棒材進(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I中的熔煉溫度為1150°C -1200°C，熔煉時間為5-6小時。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13000C _1400°C，保持時間為50-60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中的保溫時間為10-15分鐘，鑄造溫度為1100°C -1150°C。
【專利摘要】一種高速機(jī)車齒輪用高強(qiáng)度納米級碳化硅銅基復(fù)合合金新材料，銅基復(fù)合合金新材料的成分包含納米級碳化硅(SiC)和銅合金(ZCuSn10Pb1)，其中，銅基復(fù)合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)：4-6％，銅合金(ZCuSn10Pb1)：94-96％。本發(fā)明的高速機(jī)車齒輪用高強(qiáng)度納米級碳化硅銅基復(fù)合合金新材料，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(ZCuSn10Pb1)材料中，因此具有比現(xiàn)有的銅合金(ZCuSn10Pb1)材料更高的強(qiáng)度﹑硬度﹑耐磨性以及耐腐蝕性，從而延長在高速鐵路機(jī)車用齒輪中的使用壽命。
【IPC分類】C22C1/10, C22C1/02, C22C9/02
【公開號】CN105177350
【申請?zhí)枴?br>【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】2015年12月23日
【申請日】2015年11月2日