金属半固态成形将铸、锻的优点结合在一起,适用于各类精密零件的成形,可应用范围广,适用于多种金属。而锡青铜合金具有良好的耐磨性、抗腐蚀性和较好的综合力学性能,通常用于制造汽车、船舶设备上轴承轴套、阀门开关、蜗轮等零件。利用传统铸造工艺制造的轴套零件常出现裂纹、缩孔等缺陷,且对模具损耗大,后期加工量大,材料利用率不高。利用半固态成形技术制造铜合金轴套零件可以提高材料利用率,减少零件缺陷,提高模具使用寿命。本文以锡青铜合金轴套零件为研究对象,采用冷轧-重熔法制备半固态铜合金浆料,然后直接挤压成形获得轴套,并对轴套进行热处理,重点研究了重熔温度、保温时间、退火温度及保温时间对轴套组织性能的影响。本文的主要研究内容及结果如下:首先研究了制浆过程中重熔温度和保温时间对流变挤压铜合金轴套微观组织和力学性能的影响规律。结果显示:随重熔温度升高,平均晶粒直径先增大后减小,液相率持续增加,形状因子先减小后增大;轴套抗拉强度逐渐减小,延伸率逐渐增加,布氏硬度值先增大后减小。随保温时间延长,平均晶粒直径和液相率均逐渐增大,形状因子先减小后增大;抗拉强度逐渐下降,延伸率与布氏硬度均先升高后降低;随着保温时间和重熔温度的增加,轴套拉伸断裂方式由脆性断裂逐渐变为混合型断裂。重熔温度910℃、保温时间15min时流变挤压轴套零件具有较好的组织和综合力学性能,平均晶粒直径63.56μm、形状因子1.36、抗拉强度368MPa、延伸率4.5%、布氏硬度值126HBW。其次研究了退火温度和保温时间对轴套组织和力学性能的影响规律。结果表明:随退火温度升高,铜合金组织的平均晶粒直径和延伸率均逐渐增大、形状因子先减小后增大,零件的抗拉强度、延伸率和布氏硬度均先增加后降低。随退火时间的延长,铜合金组织平均晶粒直径和液相率逐渐增大、形状因子先减小后增加,抗拉强度和布氏硬度先增加后降低,延伸率逐渐升高。退火处理后轴套拉伸断裂方式以混合型断裂为主,且延长保温时间可以改善材料的韧性,合适的热处理工艺可以促进Sn由液相向固相扩散,改善尖角组织,提高组织圆整度和均匀性。退火温度500℃、保温120min的铜合金组织圆整度最高,综合力学性能最好,此时,平均晶粒直径75.24μm,形状因子1.26,抗拉强度423MPa,延伸率6.6%,布氏硬度141HBW,与未热处理时相比抗拉强度提高了13%,延伸率提高了46%,布氏硬度提高了11.9%。最后研究了退火工艺对ZCuSn10P1铜合金耐磨性的影响。结果表明:随着退火温度升高和保温时间延长,磨损失重率和摩擦因数均先减小后增加,在退火温度500℃、保温时间120min时,磨损失重率和摩擦因数最低,分别为6%和0.54。磨损面与未热处理时相比更光滑,块状剥落和犁沟等更少,且磨损失重率相比未热处理时也大幅减少,由未热处理时的17%下降到了6%,表面退火工艺可以显著改善ZCuSn10P1铜合金的耐磨性。