一种提高铜记忆合金在酸性介质下滚动磨损的工艺方法

摘要

一种提高铜记忆合金在酸性介质下滚动磨损的工艺方法，属于铜基形状记忆合金制备技术领域，其特征为：按Zn24.5-26wt%、Al3.5-4wt%、复合稀土变质剂0.2～1.2wt%、余量是铜的比例称重后在中频感应熔炼炉中熔炼，熔炼后浇注成直径为φ80×150mm的铸锭，退火处理是加热到850℃保温24小时后随炉冷却，然后去除表面2-3mm的脱锌层，再将铸锭在850℃保温半小时后锻打成φ55×60mm的棒材，最后进行热处理，850℃保温30分钟后淬入室温机油中，再放入150℃机油中保温时效30分钟，最后在50℃水中保温时效15分钟。对其制备的试样在酸性介质条件下进行滚动磨损试验。

主权项

一种提高铜记忆合金在酸性介质下滚动磨损的工艺方法，其特征为：以电解铜、锌锭0号、工业铝锭A00号、复合稀土变质剂，其中：Tb8～11wt％、Y 8～11wt％、Pr8～11wt％、Ce7～9wt％、Lu7～9 wt％、La＋Sc＋Nd＋Eu＋Gd＋Er＋Ho＋Tm为10～20wt %、Ni 3～6wt % 、V 2～4wt %， B 1～4wt %，余为铜，为原料；成分按Zn24.5‑26wt%、Al3.5‑4 wt%、复合稀土变质剂0.2～1.2wt %、余量是铜的比例称重后在中频感应熔炼炉中熔炼；熔炼工艺为：加入预热过的电解铜、锌锭，铝锭，待材料全部熔化后，升温至1250℃采用冲入法加入复合稀土变质剂，熔炼后浇注成直径为φ80×150mm的铸锭；退火处理是加热到850℃保温24小时后随炉冷却，然后去除表面2‑3mm的脱锌层，再将铸锭在850℃保温半小时后锻打成φ55×60mm的棒材；最后进行热处理，其具体工艺为：850℃保温30分钟后淬入室温机油中，再放入150℃机油中保温时效30分钟，最后在50℃水中保温时效15分钟；将热处理后的棒材加工成国家标准试棒，室温拉伸力学性能测试在WE‑10型液压式拉伸实验机上进行；再在棒材上取样，通过线切割加工出滚动磨损试样，滚动磨损试样为圆环状，具体尺寸：外径Φ50 mm，内孔Φ16 mm，环厚度8mm；对磨件尺寸同上，材质为45#钢，硬度50－54HRC；滚动磨损是在国产MM‑2000型销盘式试验机上进行；磨损量以试样磨损前后的质量差来衡量，称量采用MAll0电子分析天平，精度为0.0001g，酸性介质为自配的稀H₂SO₄溶液（PH=2.0），滴速为20滴每分钟；各试样开始试验前，先进行30min的预跑合，跑合完毕后测定原始重量，然后加载至预定的载荷进行预定时间的磨损试验；滚动磨损试验结束后，将试样用丙酮超声清洗30min，再测定试样的重量，并计算出试样的磨损量；每次测试前试样和对磨件都要用丙酮清洗，每次测试后下一次测试前要将对磨件用砂纸磨到1200号，防止下一次测试时对磨件的表面粗糙度发生变化；实验中，钢环转速200r/min，铜环转速180r/min，相对滑动速度0.05236m/s。