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耐磨铜合金制备方法与流程

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耐磨铜合金制备方法与流程

2020-06-02

2020年6月2日。常用的铸造铜合金,按其化学成分可分为:纯铜、青铜、黄铜和白铜四类。其铸造工艺可分为:普通铸造和特种铸造两类。普通铸造就是通过溶液的自身重力在模具中浇铸成型的铸造工艺;而特种铸造则分为压力铸造、真空铸造和离心铸造等。

当前随着社会的进步和制造业的发展,常规的铸造铜合金已满足不了机械装备的要求。例如滑动轴承,以其精度高、承载能力大的特性,作为摩擦活动构件得到广泛使用。在现代的高速冲床、模具导套、工程机械、坦克、舰船和核电等领域中,滑动轴承作为重要活动构件,由于其使用环境下的速度、承载能力、精度、温度等都较传统机械发生了变化,所以一般铜合金就不再能满足其要求。

对于尖端工业,如核电产品,现具体举例核电站核岛内的冷却水滤芯提拉装置。该装置用于每年核电站更换冷却水滤芯,工作在高温、高辐射环境。由于其工作环境恶劣,不适合人类作业,设计寿命要求40年免维护。即减速器传动部件必须在高温、高辐射的环境下,且在不更换润滑油的情况下连续工作40年。减速器传动部件中,核心的部件就是铜合金扇形蜗轮。过去该部件只能依靠进口,后来国内有耐磨铜合金生产厂家开发了铍铜淬火工艺,能够勉强达到使用要求。 

使用铍铜有两大缺陷:一是铍铜价格昂贵,比之进口产品也不遑多让;二是铍铜淬火工艺不易控制,产品质量很不稳定,不能保证使用要求,用户很难接受。尤其是对于核电产品,其使用环境的特殊性决定了其对部件质量的要求近乎苛刻,国内现有技术根本不能满足。对于进口产品,尽管质量稳定,然而其高昂的价格却不能令人满意。

对于民用工业,如精密模具用导套上的铜合金,磨损很快且精度要求高,一般使用3个月就要更换一次。同理,高速精密冲床上的铜套,使用现有的传统铸造铜合金,也存在工作寿命很短等问题。众所周知,主要生产设备停工检修一次,小型模具和小型设备可致企业损失约几十万元,而大型模具和大型设备则可能带来上百万,甚至上千万的经济损失。这对于利润较低的民用工业而言,堪称一笔巨大的经济负担,目前仍没有很好的解决办法。

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