本發明屬于銅(tong)合金，具(ju)體(ti)涉及(ji)一種鉛錫青銅(tong)合金、鉛錫青銅(tong)棒材及(ji)其(qi)制備方(fang)法。

背景技術：

1、鉛錫青(qing)銅(tong)系列合金被廣(guang)泛用(yong)于制造汽輪(lun)機的(de)(de)(de)浮動軸承(cheng)、止推軸承(cheng)。但是目前市場上的(de)(de)(de)鉛錫青(qing)銅(tong)普遍存在(zai)塑性(xing)差、屈服強度低的(de)(de)(de)問題，使(shi)得產(chan)品的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)壽命(ming)不長。作為(wei)軸承(cheng)材料除了具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)耐磨性(xing)能以(yi)外，還應該(gai)具(ju)有(you)：

2、(1)較高的疲(pi)勞(lao)強度(du)：軸承往往要承受交變載(zai)荷或沖擊載(zai)荷，因(yin)此要具有(you)足夠的疲(pi)勞(lao)強度(du)以防止軸承早期(qi)疲(pi)勞(lao)破(po)壞。

3、(2)較高的抗(kang)拉強(qiang)度：軸(zhou)承(cheng)材(cai)料(liao)又(you)要有一定的抗(kang)塑性變形能力(li)(抗(kang)拉強(qiang)度)，以(yi)保(bao)證軸(zhou)承(cheng)在外載作用下的形狀、尺寸的穩(wen)定性。

4、(3)良好的(de)塑(su)(su)性(xing)：軸(zhou)(zhou)承(cheng)表層應具有一定的(de)塑(su)(su)性(xing)變形能力(li)，以適應或減少制造和安裝誤差的(de)影響，同(tong)時一定的(de)塑(su)(su)性(xing)對于(yu)改善軸(zhou)(zhou)承(cheng)表面微(wei)凸(tu)體間的(de)接(jie)觸，降(jiang)低真實接(jie)觸點間的(de)壓力(li)，減少摩擦接(jie)觸表面間微(wei)凸(tu)體相(xiang)互作用的(de)機械阻力(li)也是很有必(bi)要的(de)。

5、影響(xiang)目前的鉛錫青銅材料疲勞強(qiang)度、抗拉強(qiang)度和塑性(xing)的因素主要(yao)有：

6、(1)屈(qu)服強(qiang)(qiang)度和屈(qu)強(qiang)(qiang)比

7、屈(qu)服(fu)(fu)強(qiang)(qiang)度是(shi)金(jin)屬材(cai)料發生(sheng)屈(qu)服(fu)(fu)現(xian)(xian)象時(shi)的屈(qu)服(fu)(fu)極(ji)限(xian)，也就是(shi)抵抗(kang)微量塑性(xing)變形(xing)的應(ying)力(li)。對于銅合金(jin)等無明顯屈(qu)服(fu)(fu)現(xian)(xian)象出現(xian)(xian)的金(jin)屬材(cai)料，規定以產生(sheng)0.2％殘余變形(xing)的應(ying)力(li)值作(zuo)為其屈(qu)服(fu)(fu)極(ji)限(xian)或屈(qu)服(fu)(fu)強(qiang)(qiang)度。屈(qu)強(qiang)(qiang)比(bi)是(shi)材(cai)料的屈(qu)服(fu)(fu)強(qiang)(qiang)度與抗(kang)拉強(qiang)(qiang)度的比(bi)值，屈(qu)強(qiang)(qiang)比(bi)越大，結構零(ling)件的可(ke)靠性(xing)越高，但反(fan)之，屈(qu)強(qiang)(qiang)比(bi)過大，材(cai)料的塑性(xing)差。

8、(2)pb相形態(tai)大小及其分布(bu)

9、鉛錫青(qing)(qing)銅(tong)(tong)中(zhong)pb不(bu)固溶于銅(tong)(tong)基體中(zhong)，而是以(yi)游離的(de)(de)相分(fen)布在枝晶間，pb顆粒作為分(fen)布在銅(tong)(tong)基體上的(de)(de)軟(ruan)質點具(ju)有良好的(de)(de)潤滑作用，在摩擦(ca)過程中(zhong)可(ke)以(yi)避免摩擦(ca)副界面直接接觸造成的(de)(de)磨(mo)損失效。提(ti)高pb含量雖然能提(ti)高鉛錫青(qing)(qing)銅(tong)(tong)的(de)(de)耐磨(mo)性(xing)能，但是由于pb顆粒割裂銅(tong)(tong)合金(jin)基體的(de)(de)連續性(xing)，使得材料的(de)(de)強(qiang)度(du)和(he)塑(su)性(xing)下降。同時(shi)在pb含量一(yi)致的(de)(de)情況下，pb相的(de)(de)分(fen)布及其(qi)形態(tai)大小不(bu)僅影(ying)響鉛錫青(qing)(qing)銅(tong)(tong)的(de)(de)耐磨(mo)性(xing)，能對(dui)合金(jin)的(de)(de)強(qiang)度(du)和(he)塑(su)性(xing)影(ying)響也很大。

10、(3)δ相(xiang)相(xiang)形態大小(xiao)

11、當錫(xi)青(qing)(qing)(qing)(qing)銅(tong)sn含量(liang)達到5wt％以上，出現δ相(xiang)(xiang)，δ相(xiang)(xiang)是以金(jin)屬間(jian)(jian)化(hua)合(he)(he)物cu31sn8為(wei)基的(de)固溶體，復雜立方晶(jing)格，性(xing)(xing)硬而脆，構成了堅(jian)硬的(de)質點分(fen)布在α相(xiang)(xiang)軟(ruan)基體上，降(jiang)低(di)鉛(qian)(qian)(qian)錫(xi)青(qing)(qing)(qing)(qing)銅(tong)的(de)塑性(xing)(xing)，但能(neng)提高鉛(qian)(qian)(qian)錫(xi)青(qing)(qing)(qing)(qing)銅(tong)的(de)耐(nai)磨(mo)性(xing)(xing)能(neng)，δ相(xiang)(xiang)尺(chi)寸(cun)(cun)大，面積占比大，對鉛(qian)(qian)(qian)錫(xi)青(qing)(qing)(qing)(qing)銅(tong)塑性(xing)(xing)影響越大。現行工藝對鉛(qian)(qian)(qian)錫(xi)青(qing)(qing)(qing)(qing)銅(tong)鑄坯進行650～750℃均(jun)勻化(hua)退火，雖(sui)然能(neng)部分(fen)消除鑄態枝晶(jing)間(jian)(jian)粗(cu)大不均(jun)勻的(de)δ相(xiang)(xiang)，提高鉛(qian)(qian)(qian)錫(xi)青(qing)(qing)(qing)(qing)銅(tong)的(de)塑性(xing)(xing)，但是高溫(wen)退火帶來另一(yi)個負面影響，即低(di)熔(rong)點的(de)pb相(xiang)(xiang)融合(he)(he)長大，pb相(xiang)(xiang)尺(chi)寸(cun)(cun)變大，分(fen)布數量(liang)減少，而pb相(xiang)(xiang)是鉛(qian)(qian)(qian)錫(xi)青(qing)(qing)(qing)(qing)銅(tong)合(he)(he)金(jin)組織中耐(nai)磨(mo)相(xiang)(xiang)，導致(zhi)高溫(wen)退火后鉛(qian)(qian)(qian)錫(xi)青(qing)(qing)(qing)(qing)銅(tong)耐(nai)磨(mo)性(xing)(xing)能(neng)大幅下降(jiang)。

12、(3)sn、pb元素偏析程度(du)

13、軸承在高(gao)(gao)速、重載或一定壓力(li)下(xia)工作，要求鑄(zhu)件組織(zhi)致密，具有(you)高(gao)(gao)的減(jian)(jian)磨(mo)(mo)和(he)耐磨(mo)(mo)能力(li)，一般(ban)不(bu)允許有(you)氣孔(kong)、疏(shu)松(song)、偏(pian)析等鑄(zhu)造缺陷。因為(wei)鉛(qian)錫青銅(tong)中(zhong)(zhong)的cu和(he)sn、pb的熔點相差極大，鑄(zhu)坯極易出現sn、pb元(yuan)素的反(fan)(fan)偏(pian)析，即鑄(zhu)坯心(xin)部sn、pb含(han)量最(zui)低，從鑄(zhu)坯中(zhong)(zhong)心(xin)往表層，sn、pb的含(han)量逐漸升(sheng)高(gao)(gao)，造成鑄(zhu)坯化學成分(fen)不(bu)均(jun)勻，降低了合金的力(li)學性能，而(er)且使(shi)組織(zhi)更(geng)加疏(shu)松(song)，需采(cai)取措施來減(jian)(jian)輕反(fan)(fan)偏(pian)析。

14、(4)鉛錫青銅鑄態組織精細程度

15、鉛(qian)錫青(qing)銅(tong)由(you)于(yu)含有含量高的pb，不能通過熱加工改善粗大(da)的鑄態組(zu)(zu)(zu)織(zhi)為細小(xiao)均勻的等軸晶組(zu)(zu)(zu)織(zhi)，產品內部組(zu)(zu)(zu)織(zhi)形態只能以鑄態樹(shu)(shu)枝晶形式(shi)存(cun)在，鑄態樹(shu)(shu)枝晶組(zu)(zu)(zu)織(zhi)的特點晶粒粗大(da)、枝晶偏析、組(zu)(zu)(zu)織(zhi)疏松，導致鉛(qian)錫青(qing)銅(tong)的疲勞強度、塑性(xing)和抗壓強度低。

16、因此(ci)，亟需(xu)設計一種高屈服強度、高屈強比、高耐磨(mo)性又有較高塑性的(de)高性能鉛(qian)錫青銅合金(jin)。

技術實現思路

1、針對現有(you)技術存在上述缺陷進行改進，本發明提供一種高(gao)(gao)屈服強度(du)、高(gao)(gao)屈強比、高(gao)(gao)耐(nai)磨性和高(gao)(gao)塑(su)性的(de)高(gao)(gao)性能鉛錫青(qing)銅合(he)金。

2、一(yi)方(fang)面，本(ben)發明提供(gong)了一(yi)種鉛錫(xi)(xi)青(qing)銅合金，所述鉛錫(xi)(xi)青(qing)銅合金的質量(liang)百分比(bi)組成為sn：9.0～11.0wt％，pb：9.0～11.0wt％，zn：0.1～2.0wt％，ni：0.1～2.0wt％，p：0.003～0.015wt％，co：0.001～0.3wt％，cr：0.001～0.2wt％，余量(liang)為cu；

3、所(suo)述鉛錫青銅合金的相(xiang)(xiang)(xiang)包括(kuo)α相(xiang)(xiang)(xiang)、δ相(xiang)(xiang)(xiang)和(he)pb相(xiang)(xiang)(xiang)，所(suo)述δ相(xiang)(xiang)(xiang)平均(jun)尺寸≤5μm，所(suo)述pb相(xiang)(xiang)(xiang)平均(jun)尺寸為1～5μm，單位面積(ji)pb相(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)布數量為2～3×104個(ge)/mm2。

4、本發明提(ti)供的鉛錫青(qing)銅合金各(ge)元素控(kong)制依(yi)據如下(xia)：

5、sn：sn固溶(rong)在cu里，增加合(he)(he)金(jin)的(de)強(qiang)度(du)(du)和硬度(du)(du)，sn還能(neng)提(ti)高耐磨性(xing)(xing)，減輕pb的(de)偏析(xi)，由于sn與cu形成的(de)金(jin)屬間化(hua)(hua)合(he)(he)物δ相(xiang)是一種脆性(xing)(xing)相(xiang)，當(dang)sn含(han)(han)量(liang)超過10.5％以(yi)(yi)后(hou)，δ相(xiang)降低(di)合(he)(he)金(jin)的(de)強(qiang)度(du)(du)的(de)作(zuo)用超過sn固溶(rong)強(qiang)化(hua)(hua)提(ti)高強(qiang)度(du)(du)的(de)作(zuo)用，當(dang)sn含(han)(han)量(liang)低(di)于9.0％，合(he)(he)金(jin)的(de)強(qiang)度(du)(du)難以(yi)(yi)達(da)到(dao)300mpa以(yi)(yi)上，因此本發明(ming)高強(qiang)度(du)(du)高耐磨鉛錫青銅中sn含(han)(han)量(liang)控制在9.0～10.5％。

6、pb：pb不固溶于(yu)cu中(zhong)，它以游離態分布在枝晶間，pb性(xing)(xing)(xing)質軟，有(you)自潤滑(hua)作(zuo)用(yong)，鉛錫(xi)青銅(tong)(tong)的(de)耐(nai)(nai)磨性(xing)(xing)(xing)能隨(sui)著pb含量(liang)的(de)增加(jia)而提高(gao)(gao)，但其力學性(xing)(xing)(xing)能隨(sui)著pb含量(liang)的(de)增加(jia)而下(xia)降。當pb含量(liang)低(di)于(yu)9.0wt％，鉛錫(xi)青銅(tong)(tong)的(de)耐(nai)(nai)磨性(xing)(xing)(xing)能較差(cha)，影響軸承壽命；當pb含量(liang)超過(guo)11.0wt％以上，由于(yu)大量(liang)pb顆粒割裂基體的(de)連續性(xing)(xing)(xing)，合金的(de)強(qiang)度難以達到300mpa以上，因此(ci)本發明高(gao)(gao)強(qiang)度高(gao)(gao)耐(nai)(nai)磨鉛錫(xi)青銅(tong)(tong)中(zhong)pb含量(liang)控制在9.0～11.0wt％。

7、zn：zn能使(shi)鉛(qian)錫(xi)青(qing)銅結晶溫(wen)度變窄，改善(shan)熔體的(de)(de)(de)流動性(xing)，提高(gao)熔體凝(ning)固補(bu)縮能力。此外，zn通過(guo)揮發(fa)帶走(zou)高(gao)溫(wen)熔體中的(de)(de)(de)溶解的(de)(de)(de)氣體，促進熔體脫氧除(chu)氣。zn在(zai)(zai)鉛(qian)錫(xi)青(qing)銅中不(bu)形成新相，幾(ji)乎全部固溶在(zai)(zai)cu基體中，起到固溶強(qiang)化作(zuo)用，提高(gao)了(le)合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)力學性(xing)能，合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)抗拉強(qiang)度隨著(zhu)zn含(han)(han)量(liang)的(de)(de)(de)增加(jia)先小幅(fu)度增加(jia)后下降(jiang)，zn含(han)(han)量(liang)在(zai)(zai)0.5wt％以下時(shi)，zn對合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)力學性(xing)能影響(xiang)較(jiao)弱(ruo)，當(dang)zn含(han)(han)量(liang)為0.5～1.5％時(shi)，合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)抗拉強(qiang)度和延(yan)伸率(lv)最(zui)高(gao)，當(dang)zn含(han)(han)量(liang)超過(guo)1.5wt％以后，合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)強(qiang)度和硬度開(kai)始下降(jiang)，因此本發(fa)明(ming)高(gao)強(qiang)度高(gao)耐(nai)磨鉛(qian)錫(xi)青(qing)銅中zn含(han)(han)量(liang)控制在(zai)(zai)0.1～2.0wt％，最(zui)優含(han)(han)0.5～1.5wt％。

8、ni：ni有利(li)于加(jia)速(su)熔(rong)體的(de)凝(ning)固(gu)和(he)結(jie)(jie)晶速(su)度(du)，起到(dao)結(jie)(jie)晶骨架作用阻止偏(pian)析，隨著ni含(han)量的(de)增(zeng)加(jia)，合金的(de)強度(du)升(sheng)高。在(zai)鉛錫青(qing)銅中，pb含(han)量越高越分布不(bu)均勻，ni可改(gai)善(shan)pb的(de)不(bu)均勻分布，并細化組(zu)織，從(cong)而提高鉛錫青(qing)銅的(de)耐磨性能，ni含(han)量太低作用不(bu)明顯(xian)，當(dang)ni含(han)量超過2％以后，改(gai)善(shan)作用不(bu)會(hui)繼(ji)續(xu)增(zeng)加(jia)。

9、p：p能改(gai)善(shan)鉛錫青銅(tong)合金的(de)鑄造性(xing)(xing)能，提高(gao)熔(rong)體(ti)的(de)流動性(xing)(xing)，缺(que)點(dian)是(shi)加大鑄坯(pi)的(de)反偏(pian)析(xi)，為了減(jian)輕sn、pb元素的(de)反偏(pian)析(xi)，在本發明中(zhong)，p含量不超過(guo)0.015wt％，但(dan)不低于0.003wt％，目的(de)使得熔(rong)體(ti)保留(liu)微量的(de)p，來改(gai)善(shan)熔(rong)體(ti)的(de)流動性(xing)(xing)。

10、co和cr：co熔點(dian)為(wei)1495℃，cr的熔點(dian)為(wei)1907℃，屬(shu)于高(gao)熔點(dian)元(yuan)素，作為(wei)微(wei)量添(tian)加的元(yuan)素，它們在鉛錫青(qing)銅(tong)(tong)中存(cun)在的作用是(shi)細化鑄態枝晶組織(zhi)，改善鑄態鉛錫青(qing)銅(tong)(tong)的塑(su)性(xing)。

11、本發明(ming)提供的(de)鉛(qian)錫(xi)青銅各相控制依據如下(xia)：

12、α相(xiang)：α相(xiang)為面心立(li)方(fang)晶格(ge)，具(ju)有優良的(de)(de)塑性，在本(ben)發明中對提高合金塑性起(qi)到主要作用的(de)(de)相(xiang)。

13、δ相：δ相如果均(jun)勻地分布(bu)在α相基(ji)體中，不僅能提高(gao)(gao)鉛錫青銅(tong)(tong)的塑性，還能提高(gao)(gao)鉛青銅(tong)(tong)的耐磨性能，δ相尺寸(cun)越細小，均(jun)勻分布(bu)于枝晶之(zhi)間時，改善(shan)效果越好(hao)。因此，在本發明(ming)中，δ相平均(jun)尺寸(cun)≤5μm。

14、pb相(xiang)(xiang)(xiang)：pb相(xiang)(xiang)(xiang)在(zai)鉛錫(xi)青銅(tong)組織(zhi)中可(ke)呈(cheng)粒(li)狀、團塊狀和蠕蟲狀分(fen)布(bu)(bu)。pb相(xiang)(xiang)(xiang)尺(chi)(chi)寸大，形貌呈(cheng)團塊狀或蠕蟲狀分(fen)布(bu)(bu)時，分(fen)布(bu)(bu)不(bu)均(jun)勻，不(bu)僅耐(nai)磨(mo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)較(jiao)差(cha)，且這種(zhong)形貌的pb相(xiang)(xiang)(xiang)對材料強度的塑(su)性(xing)(xing)(xing)(xing)的負面影響(xiang)大；但如果pb相(xiang)(xiang)(xiang)過(guo)(guo)于細小，單位面積pb相(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)布(bu)(bu)數(shu)量(liang)(liang)過(guo)(guo)多(duo)，耐(nai)磨(mo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)不(bu)升(sheng)反(fan)而下降，pb相(xiang)(xiang)(xiang)形貌應(ying)呈(cheng)粒(li)狀，尺(chi)(chi)寸控制在(zai)較(jiao)小的尺(chi)(chi)寸范圍，且分(fen)布(bu)(bu)均(jun)勻，不(bu)僅可(ke)以提高(gao)鉛錫(xi)青銅(tong)的耐(nai)磨(mo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，還可(ke)以提高(gao)鉛錫(xi)青銅(tong)的屈服強度和塑(su)性(xing)(xing)(xing)(xing)。因此，在(zai)本發明中，pb相(xiang)(xiang)(xiang)平均(jun)尺(chi)(chi)寸為1～5μm，單位面積pb相(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)布(bu)(bu)數(shu)量(liang)(liang)為2～3×104個/mm2。

15、另一(yi)方面，本發明提供一(yi)種鉛錫(xi)青銅棒材，該鉛錫(xi)青銅棒材由(you)所述鉛錫(xi)青銅合金制(zhi)得。

16、優選(xuan)地(di)，所述sn在鉛錫(xi)青銅(tong)棒(bang)材的偏析(xi)(xi)指數λsn不(bu)超(chao)過(guo)0.015，所述pb在鉛錫(xi)青銅(tong)棒(bang)材的偏析(xi)(xi)指數λpb不(bu)超(chao)過(guo)0.010，其中；

17、

18、

19、其中(zhong)，dsn為所述(shu)sn在(zai)鉛錫青(qing)銅(tong)棒(bang)(bang)材截面的(de)表層和(he)中(zhong)心的(de)質量百分(fen)比的(de)差值(zhi)，dpb為所述(shu)pb在(zai)鉛錫青(qing)銅(tong)棒(bang)(bang)材截面的(de)表層和(he)中(zhong)心的(de)質量百分(fen)比的(de)差值(zhi)，r為所述(shu)鉛錫青(qing)銅(tong)棒(bang)(bang)材的(de)半徑。

20、本發(fa)明通過控制sn和(he)pb的(de)偏析指數，使(shi)得(de)sn和(he)pb在鉛(qian)錫青銅棒材截(jie)面(mian)的(de)表(biao)層和(he)中心的(de)含量分布均勻，減輕反偏析，避免組(zu)織疏松(song)，從而提(ti)升力(li)學性能。

21、另一方(fang)(fang)面，本發明(ming)還提供了一種鉛錫(xi)青(qing)銅棒材(cai)的制備方(fang)(fang)法，包(bao)括(kuo)：所述鉛錫(xi)青(qing)銅棒材(cai)的制備方(fang)(fang)法的工(gong)藝路線為：熔煉→水平連鑄→風冷→車(che)皮→矯直；

22、按照所(suo)述(shu)鉛錫青銅(tong)棒(bang)材的各組分的質量(liang)百分比進行配(pei)料(liao)；

23、在熔(rong)煉前先(xian)加入(ru)原料鋅，向熔(rong)煉的銅液中加入(ru)精煉劑，所述(shu)精煉劑由氟碳鈰、冰晶(jing)石、碳酸鈣(gai)、蘇打、螢石和石墨(mo)粉配置而成。

24、優(you)選(xuan)地，所(suo)述(shu)原料鋅的(de)加入量為(wei)銅液總質量的(de)0.5-1.5％。這是因(yin)為(wei)zn含(han)量在0.5wt％以下(xia)時，zn對合(he)金(jin)(jin)的(de)力學性能影響較弱，當(dang)zn含(han)量為(wei)0.5～1.5％時，合(he)金(jin)(jin)的(de)抗拉(la)強度(du)和延(yan)伸率最高，當(dang)zn含(han)量超過1.5wt％以后(hou)，合(he)金(jin)(jin)的(de)強度(du)和硬度(du)開始下(xia)降。

25、優選地，加(jia)(jia)(jia)入原(yuan)(yuan)料鋅(xin)后(hou)加(jia)(jia)(jia)入紫(zi)銅、鎳、cu～co中(zhong)間合金(jin)和cu～cr中(zhong)間合金(jin)，待紫(zi)銅熔化后(hou)，再依(yi)次(ci)加(jia)(jia)(jia)入鉛(qian)錠(ding)、錫錠(ding)，待上(shang)述原(yuan)(yuan)料熔化后(hou)，加(jia)(jia)(jia)入磷銅中(zhong)間合金(jin)，再次(ci)脫氧(yang)。

26、進一步(bu)優選地(di)，所(suo)述磷銅(tong)中(zhong)(zhong)間合金的加(jia)入量為銅(tong)液(ye)總質(zhi)量的0.1-0.4％，其中(zhong)(zhong)，磷在磷銅(tong)中(zhong)(zhong)間合金的質(zhi)量百分比為10-15％。

27、進一步優(you)選地，加入所(suo)述磷(lin)(lin)銅中間(jian)合金后攪拌1-3min。使得磷(lin)(lin)銅中間(jian)合金分(fen)散均(jun)勻，更有利(li)于脫氧(yang)去除雜質(zhi)。

28、優選地，向銅液中(zhong)加(jia)入(ru)精(jing)(jing)煉劑，包括：將(jiang)所述精(jing)(jing)煉劑用鐘罩壓入(ru)熔池底部(bu)并攪拌(ban)3～7分(fen)鐘進行(xing)除精(jing)(jing)煉，精(jing)(jing)煉劑加(jia)入(ru)量(liang)為銅液重量(liang)的0.3～1.2％。充分(fen)攪拌(ban)為的是使精(jing)(jing)煉劑和熔體充分(fen)混合，保(bao)證(zheng)精(jing)(jing)煉效果。

29、優選地，所(suo)述精煉劑的(de)成分(fen)的(de)質量百分(fen)比為(wei)：

30、氟碳鈰30～50％；

31、冰晶石10～30％；

32、碳酸(suan)鈣20～40％；

33、蘇打(da)2～5％；

34、螢石(shi)5～10％；

35、石墨粉3～8％；

36、其中各成分(fen)的(de)(de)質(zhi)量(liang)百分(fen)比之和(he)為(wei)100％。氟(fu)碳鈰在精煉(lian)劑組成中與(yu)其他組分(fen)協同作用主要起到脫氧、脫硫、除(chu)氣精煉(lian)的(de)(de)作用，含(han)量(liang)少(shao)了(le)，精煉(lian)效(xiao)果差，含(han)量(liang)多了(le)，造(zao)成銅液(ye)粘(zhan)稠，反而導致(zhi)合金的(de)(de)鑄造(zao)性能變差。

37、優選地，所(suo)述熔煉溫(wen)度為1180～1250℃，待全部金屬熔化，化驗(yan)成分(fen)合格后轉爐(lu)(lu)倒入保(bao)溫(wen)爐(lu)(lu)保(bao)溫(wen)，轉爐(lu)(lu)溫(wen)度控制在1210～1250℃。保(bao)溫(wen)爐(lu)(lu)選用(yong)中頻(pin)感應電爐(lu)(lu)，覆蓋劑(ji)選用(yong)木炭，覆蓋層厚度達到15～35cm。

38、優選(xuan)地(di)，在(zai)水(shui)平連(lian)鑄前加入晶粒細化劑(ji)，所(suo)述晶粒細化劑(ji)的各成(cheng)分為(wei)：

39、tib2：20～40wt％；

40、vc：25～50wt％；

41、la+ce混合稀土：10～30wt％。

42、本發明提供的(de)(de)(de)晶(jing)粒細(xi)(xi)化劑為特(te)制的(de)(de)(de)，通過特(te)別加(jia)入vc(碳化釩)成分，碳化釩具有高熔點和(he)(he)高的(de)(de)(de)熱力(li)學穩定性，高溫下不易分解(jie)，使得晶(jing)界和(he)(he)晶(jing)內(nei)生成大量細(xi)(xi)小的(de)(de)(de)晶(jing)核，抑制晶(jing)粒長大的(de)(de)(de)效(xiao)果最好，從而細(xi)(xi)化α相、pb相、δ相尺寸(cun)，顯著改善(shan)鉛錫(xi)青(qing)銅的(de)(de)(de)強度(du)、韌(ren)性和(he)(he)耐(nai)磨性能，該晶(jing)粒細(xi)(xi)化劑加(jia)入量為銅液重量的(de)(de)(de)0.010-0.02。

43、優選地，所述水(shui)平連鑄的冷卻水(shui)壓(ya)力為0.1-1.2mpa，一次(ci)冷卻水(shui)進水(shui)溫(wen)度10～20℃，一次(ci)冷卻水(shui)出(chu)水(shui)溫(wen)度15～30℃。

44、本(ben)發(fa)明通(tong)過控制冷(leng)卻水(shui)壓力、冷(leng)卻水(shui)出水(shui)和進水(shui)溫(wen)度(du)，使(shi)得(de)鑄坯出結(jie)晶器的溫(wen)度(du)為300-550℃，避免形成(cheng)粗大的樹枝晶組織，以及(ji)pb相(xiang)在高溫(wen)下長大，使(shi)得(de)得(de)到(dao)的鑄坯內部(bu)具有較多(duo)的等軸(zhou)晶體(ti)。

45、進一步優選地，所述冷卻(que)(que)(que)水壓(ya)力(li)為(wei)0.6-1.2mpa。在(zai)較高的冷卻(que)(que)(que)水壓(ya)力(li)下，通過(guo)強冷卻(que)(que)(que)，鑄(zhu)坯表層產生致密的等軸晶體，能有效阻止富液(ye)相游(you)動(dong)集(ji)(ji)聚(ju)(ju)。且等軸晶愈細(xi),晶間間隙愈小，這樣富pb、sn液(ye)相在(zai)晶間集(ji)(ji)聚(ju)(ju)就越困難(nan)，使得pb相和(he)δ相分布趨(qu)向均勻，降低(di)pb、sn偏析程度。

46、優選地，所述水平連鑄(zhu)的鑄(zhu)造溫度1200～1280℃，牽(qian)引(yin)長度5～16mm，牽(qian)引(yin)時(shi)間(jian)50～500ms，牽(qian)引(yin)停頓(dun)時(shi)間(jian)100～1000ms，反(fan)推(tui)長度1～10mm，反(fan)推(tui)時(shi)間(jian)30～400ms，反(fan)推(tui)停頓(dun)時(shi)間(jian)5～300ms。

47、優選地，所述風(feng)冷的(de)出(chu)風(feng)溫(wen)度為(wei)5-25℃，風(feng)速為(wei)50-120m/s。

48、通過控制出風溫度(du)(du)和風速，使得鑄(zhu)坯在(zai)出結(jie)晶(jing)器40s內溫度(du)(du)低于300℃，從(cong)而避免(mian)了長(chang)時間高溫導致晶(jing)粒長(chang)大、聚集，還(huan)避免(mian)由于快速降溫導致的(de)棒材的(de)表(biao)面缺陷。

49、進一步優選(xuan)地(di)，在距(ju)離結晶器出(chu)(chu)口10-30cm設(she)置一組環形(xing)風刀，所述環形(xing)風刀數量為(wei)1-3個，所述環形(xing)風刀的風口寬度1-5mm，所述鑄坯(pi)的出(chu)(chu)料速度為(wei)300-800mm/min。

50、本發明通過在(zai)合適的(de)位置(zhi)處布(bu)置(zhi)環形風刀(dao)，并控制環形風刀(dao)的(de)數量和尺(chi)寸，能(neng)夠有效降(jiang)低鑄坯(pi)的(de)溫度(du)的(de)同時，又能(neng)夠避免(mian)溫度(du)下降(jiang)太(tai)快導致(zhi)棒材表面(mian)缺(que)陷，甚至出現開(kai)裂(lie)的(de)問題(ti)。

51、優選(xuan)地，所述車皮(pi)的刀(dao)盤(pan)轉速(su)為(wei)300～1500rpm，鉛錫青銅棒(bang)材進給速(su)度為(wei)0.5～8m/min，單(dan)邊切削(xue)(xue)深度為(wei)0.2～1.5mm。本發明(ming)采用無心(xin)車床進行車削(xue)(xue)皮(pi)，通(tong)過(guo)高速(su)旋轉的刀(dao)盤(pan)將鑄坯表層車削(xue)(xue)干凈。

52、優選地，所(suo)述矯直(zhi)的(de)(de)直(zhi)度≤0.3mm/m。車皮后棒材需進(jin)行矯直(zhi)，目的(de)(de)是提(ti)高鉛錫青銅棒材尺寸精度、直(zhi)度和(he)表(biao)面光潔(jie)度。

53、與現有(you)(you)技術相比，本發明(ming)的有(you)(you)益效果為：

54、本發明通(tong)過控(kong)制δ相(xiang)(xiang)和pb相(xiang)(xiang)的(de)尺寸，以及pb相(xiang)(xiang)的(de)分布數量，使得本發明提供的(de)鉛錫青銅合金抗拉(la)強度(du)(du)rm≥300mpa，屈服(fu)強度(du)(du)rp0.2≥220mpa，rm/rp0.2為(wei)0.75～0.9，延(yan)伸(shen)率(lv)a≥10％，布氏(shi)硬度(du)(du)hb控(kong)制在70～120。相(xiang)(xiang)比目前的(de)材料，性能有了大幅度(du)(du)的(de)提升，提高了軸承的(de)使用(yong)壽命。

55、本(ben)發明在(zai)(zai)熔煉(lian)(lian)過程中先(xian)加入原(yuan)料鋅(xin)，利用(yong)熔化(hua)(hua)的(de)(de)(de)過熱(re)鋅(xin)蒸氣進(jin)行(xing)除(chu)(chu)氣的(de)(de)(de)同(tong)時還能(neng)(neng)夠脫氧(yang)，然后加入含有氟碳鈰的(de)(de)(de)精煉(lian)(lian)劑(ji)(ji)，能(neng)(neng)夠進(jin)一步脫氧(yang)的(de)(de)(de)同(tong)時，與(yu)低熔點雜質形(xing)成高熔點化(hua)(hua)合物，消除(chu)(chu)有害作(zuo)用(yong)，提(ti)高鉛(qian)錫(xi)青(qing)銅(tong)(tong)鑄坯的(de)(de)(de)塑(su)性(xing)；除(chu)(chu)此之外，sn在(zai)(zai)液(ye)態(tai)時與(yu)o易(yi)形(xing)成sno2，是一種硬脆化(hua)(hua)合物，加入本(ben)發明提(ti)供的(de)(de)(de)精煉(lian)(lian)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)夠盡量減少形(xing)成sno2，從而盡量降(jiang)低sno2對鉛(qian)錫(xi)青(qing)銅(tong)(tong)塑(su)性(xing)的(de)(de)(de)負面影響(xiang)(xiang)。從而通過上述兩個步驟能(neng)(neng)夠在(zai)(zai)熔煉(lian)(lian)后得(de)到較(jiao)(jiao)為純凈(jing)得(de)銅(tong)(tong)液(ye)，避免過多的(de)(de)(de)雜質摻入影響(xiang)(xiang)力學性(xing)能(neng)(neng)；本(ben)發明通過水(shui)平連(lian)鑄形(xing)成較(jiao)(jiao)多尺寸較(jiao)(jiao)小且分布均勻的(de)(de)(de)等軸晶(jing)后，直接進(jin)行(xing)風冷固定組織，從而高效的(de)(de)(de)得(de)到較(jiao)(jiao)好(hao)力學性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)鉛(qian)錫(xi)青(qing)銅(tong)(tong)棒(bang)材。