本发明涉及自润滑金属合金领域，具体而言涉及一种自润滑铜合金及制备方法。
背景技术：
擦零件工作过程中的润滑是提高零件寿命、保证机械设备能够正常运行的关键。润滑是减少摩擦、降低磨损的最为有效的措施，一般的方法是使用润滑油或润滑脂，但在高温、真空、高速、低速、重载、不易形成润滑油膜或油膜易失效等恶劣特殊工况条件下，零部件一般不易采用润滑油或润滑脂进行润滑。随着现代机器与机构的运转速度和负荷的急剧增高，以及由于缝制、食品、制药等行业对安全、卫生及防止油污染的要求，研发具有高耐磨和自润滑性能的新材料及其制备技术，以适应相关行业无油润滑技术的发展具有重要的应用价值。常规铸造工艺条件下，锡青铜具有明显的铸造工艺缺陷，因其有着较大的固液两相区，形成缩孔和缩松的倾向比较大，铸造后，铸锭质量不稳定。(1)容易产生显微缩孔和缩松：锡青铜的结晶温度范围很宽(液固相线最大温度间隔为160～170℃)，在这样宽的凝固区中，树枝状晶交错分布，当冷却速度较小时，α树枝晶几乎同时在整个体积中发生，补缩通道迅速消失，因而，凝固后期α树枝晶间存在的大量显微空隙很难得到补缩，易产生显微缩松和缩孔。(2)热裂倾向大：由于锡青铜为糊状凝固，铸件表面结壳较晚，表面凝固层向中心推进较慢，当铸件固态收缩开始时，铸件表面凝固层较薄，且枝晶架构间尚存在少量液体，因而容易产生晶间裂纹。
技术实现要素：
本发明提供了一种自润滑铜合金材料及制备方法，具有环保、自润滑效果。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种自润滑铜合金材料，由以下质量分数配方成分组成：锡青铜粉末15～20份、铜15～20份，锡5～6份、铋1～2份、铼1～2份、银1～2份、三氧化二钐5～10份、、二氟化钙1～8份、三氧化二铝2～6份、酒精5～6份、粘结剂1份。
进一步，由以下质量分数配方成分组成：锡青铜粉末15份、铜15份，锡5份、铋1份、铼1份、银1份、三氧化二钐5份、二氟化钙1份、三氧化二铝2份、酒精5份、粘结剂1份。
进一步，由以下质量分数配方成分组成：锡青铜粉末20份、铜20份，锡6份、铋2份、铼2份、银2份、三氧化二钐10份、二氟化钙8份、三氧化二铝6份、酒精6份、粘结剂1份。
进一步，由以下质量分数配方成分组成：锡青铜粉末17份、铜17份，锡5份、铋1份、铼1份、银2份、三氧化二钐7份、二氟化钙5份、三氧化二铝5份、酒精6份、粘结剂1份。
进一步：本发明制备方法具有如下步骤：
步骤一，将锡青铜粉末、三氧化二钐和二氟化钙湿混5～6小时，制成中间粉末1；
步骤二，将铜，锡、铋、铼、银干混5～6小时，制成中间粉末2；
步骤三，将中间粉末1和中间粉末2混合，再加入三氧化二铝干混7～8小时，制成中间粉末3；
步骤六，将中间粉末3加入容器1中，再加入粘结剂，然后加入蒸馏水没过粉末为止，使用电动搅拌器搅拌2小时，搅拌后加入烘箱内加热，加热温度100℃加热时间1小时，得到中间粉末4；
步骤七，将中间粉末4干混5～6小时，制成中间粉末5；
步骤八，中间粉末5进行热浸复合PTFE，将水浴锅加热到50℃～70℃，放入装有PTFE液体的烧杯中，将烧杯放入水浴锅中热浸1.5小时，将热浸好的样品取出，放在烘干箱中120℃烘干制备得复合材料。本发明的有益效果是：
1、本发明的铜合金材料替代了常规的含铅耐磨铜合金，是一种具有环保、自润滑效果的耐磨铜合金材料。
1、本发明的铜合金材料密度达到4.71～6.74g/cm3、硬度达到30～58HV、压溃强度99～222MPa、摩擦系数达到0.15～0.06。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
一种自润滑铜合金材料，由以下质量分数配方成分组成：锡青铜粉末15～20份、铜15～20份，锡5～6份、铋1～2份、铼1～2份、银1～2份、三氧化二钐5～10份、、二氟化钙1～8份、三氧化二铝2～6份、酒精5～6份、粘结剂1份。
实施例二：
一种自润滑铜合金材料，由以下质量分数配方成分组成：锡青铜粉末15份、铜15份，锡5份、铋1份、铼1份、银1份、三氧化二钐5份、二氟化钙1份、三氧化二铝2份、酒精5份、粘结剂1份。
实施例三：
一种自润滑铜合金材料，由以下质量分数配方成分组成：锡青铜粉末20份、铜20份，锡6份、铋2份、铼2份、银2份、三氧化二钐10份、二氟化钙8份、三氧化二铝6份、酒精6份、粘结剂1份。
实施例四：
一种自润滑铜合金材料，由以下质量分数配方成分组成：锡青铜粉末17份、铜17份，锡5份、铋1份、铼1份、银2份、三氧化二钐7份、二氟化钙5份、三氧化二铝5份、酒精6份、粘结剂1份。
实施例五：
一种自润滑铜合金材料的制备方法包括如下步骤：
步骤一，将锡青铜粉末、三氧化二钐和二氟化钙湿混5～6小时，制成中间粉末1；
步骤二，将铜，锡、铋、铼、银干混5～6小时，制成中间粉末2；
步骤三，将中间粉末1和中间粉末2混合，再加入三氧化二铝干混7～8小时，制成中间粉末3；
步骤六，将中间粉末3加入容器1中，再加入粘结剂，然后加入蒸馏水没过粉末为止，使用电动搅拌器搅拌2小时，搅拌后加入烘箱内加热，加热温度100℃加热时间1小时，得到中间粉末4；
步骤七，将中间粉末4干混5～6小时，制成中间粉末5；
步骤八，中间粉末5进行热浸复合PTFE，将水浴锅加热到50℃～70℃，放入装有PTFE液体的烧杯中，将烧杯放入水浴锅中热浸1.5小时，将热浸好的样品取出，放在烘干箱中120℃烘干制备得复合材料。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。