CN104032172A - 一种无铅易切削耐腐蚀黄铜合金材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种无铅易切削耐腐蚀黄铜合金材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：锌31-33、硅0.3-0.5、铋0.07-0.12、铝3.1-3.5、锡0.01-0.03、Cr1.2-1.5、Nb0.2-0.5、Mo0.05-0.08、余量为铜。本发明的黄铜合金通过添加硅、铋、铝、锡、Cr、Nb、Mo等元素，使合金的强度增加，且保持良好的加工性能，切削性能好，耐腐蚀性能优异，还具有很好的抗脱锌性能，可替代铅黄铜、铋黄铜、硅黄铜用于水暖、卫浴、阀门以及各种易腐蚀部件,且本合金材料含铅低,环保健康。本发明精炼剂用于铸造生产，能使铸件中的气孔度降低1-2度，氧化夹杂物在2级左右，明显提高成品率。
Description
技术领域
本发明涉及金属合金材料的制造领域，尤其涉及一种无铅易切削耐腐蚀黄铜合金材料及其制备方法。
背景技术
铜因其良好的导电性，可塑性，耐腐蚀性，应用非常广泛。在铜合金中添加铝﹑镍﹑锰﹑锡﹑硅﹑铅等元素，可以改善铜的性能，用于不同的场所。目前我国现有的铜合金仍存在一些问题，如合金内含有大量杂质元素，高温疲劳性差、高温强度低；硬度低，耐磨性差、摩擦系数大，使用寿命短；导电性差，浪费电能；弯曲加工性能差，容易折断；质量重，施工困难；还不能满足市场要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无铅易切削耐腐蚀黄铜合金材料及其制备方法，该铜合金材料具有强度高、耐腐蚀、切削性能好的优点。
本发明的技术方案如下：
一种无铅易切削耐腐蚀黄铜合金材料，其特征在于：其含有的化学元素成分及其质量百分比为：锌31-33、硅0.3-0.5、铋0.07-0.12、铝3.1-3.5、锡0.01-0.03、Cr1.2-1.5、Nb0.2-0.5、Mo0.05-0.08、余量为铜。
所述的无铅易切削耐腐蚀黄铜合金材料的生产方法，其特征在于：
（1）、准备纯铜与废铜按1：0.3-0.6比例作为铜基质来源，将纯铜加入投入炉中熔化，进行脱杂质、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化，再加入废铜熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等；
（2）、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为：（1）锌；（2）硅、铋、Cr；（3）铝、锡、Mo；（4）其他剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为22-25分钟，投料后搅拌均匀。
所述的铸后热处理是：先由室温以210-220℃/小时速率升温至250-260℃，保温50-60分钟，再以210-220℃/小时速率升温至580-600℃，保温1-2小时；再以260-270℃/小时速率降温至100-120℃，保温1-2小时；再以210-220℃/小时速率升温至390-400℃，保温1-2小时；再以260-270℃/小时速率降温至100-120℃；再以210-220℃/小时速率升温至290-300℃，保温2-3小时，取出空冷即得。
所述的精炼剂由下列重量份的原料制成：二氧化硅15-20、白云石3-5、苦菱土4-8、粘土30-35、钛白粉2-3、莹石6-8、玉石粉3-4、蒙脱石1-2、树木灰烬1-2、Na2TiF6 8-10、氟硅酸钠3-4；其制备方法是将二氧化硅、白云石、苦菱土、粘土、钛白粉、莹石、玉石粉、蒙脱石、树木灰烬混合，加热至2600-3000℃，搅拌1-2小时，冷却后，加入至10-15%的盐酸溶液中，浸泡1-2小时，过滤，滤渣反复用清水洗净，烘干，与其它成分合并混合均匀即得。
本发明的有益效果
本发明的黄铜合金通过添加硅、铋、铝、锡、Cr、Nb、Mo等元素，使合金的强度增加，且保持良好的加工性能，切削性能好，耐腐蚀性能优异，还具有很好的抗脱锌性能，可替代铅黄铜、铋黄铜、硅黄铜用于水暖、卫浴、阀门以及各种易腐蚀部件,且本合金材料含铅低,环保健康。本发明精炼剂用于铸造生产，能使铸件中的气孔度降低1-2度，氧化夹杂物在2级左右，明显提高成品率。
具体实施方式
一种无铅易切削耐腐蚀黄铜合金材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：锌31-33、硅0.3-0.5、铋0.07-0.12、铝3.1-3.5、锡0.01-0.03、Cr1.2-1.5、Nb0.2-0.5、Mo0.05-0.08、余量为铜。
所述的无铅易切削耐腐蚀黄铜合金材料的生产方法如下：
（1）、准备纯铜与废铜按1：0.5比例作为铜基质来源，将纯铜加入投入炉中熔化，进行脱杂质、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化，再加入废铜熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等；
（2）、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为：（1）锌；（2）硅、铋、Cr；（3）铝、锡、Mo；（4）其他剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为24分钟，投料后搅拌均匀。
所述的铸后热处理是：先由室温以215℃/小时速率升温至255℃，保温55分钟，再以215℃/小时速率升温至590℃，保温1.5小时；再以265℃/小时速率降温至105℃，保温1.5小时；再以215℃/小时速率升温至395℃，保温1.5小时；再以265℃/小时速率降温至105℃；再以215℃/小时速率升温至295℃，保温2.5小时，取出空冷即得。
所述的精炼剂由下列重量份(公斤)的原料制成：二氧化硅15、白云石3、苦菱土4、粘土30、钛白粉2、莹石8、玉石粉4、蒙脱石1、树木灰烬2、Na2TiF6 8、氟硅酸钠3；其制备方法是将二氧化硅、白云石、苦菱土、粘土、钛白粉、莹石、玉石粉、蒙脱石、树木灰烬混合，加热至2600-3000℃，搅拌1-2小时，冷却后，加入至10-15%的盐酸溶液中，浸泡1-2小时，过滤，滤渣反复用清水洗净，烘干，与其它成分合并混合均匀即得。
本实施例无铅易切削耐腐蚀黄铜合金材料，抗拉强度 бb为516Mpa，屈服强度480MPa，硬度值HB为146，导电率%IACS62，软化温度593℃，延伸率13%。
Claims (4)
1.一种无铅易切削耐腐蚀黄铜合金材料，其特征在于：其含有的化学元素成分及其质量百分比为：锌31-33、硅0.3-0.5、铋0.07-0.12、铝3.1-3.5、锡0.01-0.03、Cr1.2-1.5、Nb0.2-0.5、Mo0.05-0.08、余量为铜。
2.根据权利要求1所述的无铅易切削耐腐蚀黄铜合金材料的生产方法，其特征在于：
（1）、准备纯铜与废铜按1：0.3-0.6比例作为铜基质来源，将纯铜加入投入炉中熔化，进行脱杂质、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化，再加入废铜熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等；
（2）、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为：（1）锌；（2）硅、铋、Cr；（3）铝、锡、Mo；（4）其他剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为22-25分钟，投料后搅拌均匀。
3.根据权利要求2所述的无铅易切削耐腐蚀黄铜合金材料的生产方法，其特征在于：所述的铸后热处理是：先由室温以210-220℃/小时速率升温至250-260℃，保温50-60分钟，再以210-220℃/小时速率升温至580-600℃，保温1-2小时；再以260-270℃/小时速率降温至100-120℃，保温1-2小时；再以210-220℃/小时速率升温至390-400℃，保温1-2小时；再以260-270℃/小时速率降温至100-120℃；再以210-220℃/小时速率升温至290-300℃，保温2-3小时，取出空冷即得。
4.根据权利要求2所述的无铅易切削耐腐蚀黄铜合金材料的生产方法，其特征在于：所述的精炼剂由下列重量份的原料制成：二氧化硅15-20、白云石3-5、苦菱土4-8、粘土30-35、钛白粉2-3、莹石6-8、玉石粉3-4、蒙脱石1-2、树木灰烬1-2、Na2TiF6 8-10、氟硅酸钠3-4；其制备方法是将二氧化硅、白云石、苦菱土、粘土、钛白粉、莹石、玉石粉、蒙脱石、树木灰烬混合，加热至2600-3000℃，搅拌1-2小时，冷却后，加入至10-15%的盐酸溶液中，浸泡1-2小时，过滤，滤渣反复用清水洗净，烘干，与其它成分合并混合均匀即得。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107130137A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-09-05 | 华南理工大学 | 一种环保硅黄铜水龙头的低压铸造工艺 |
| CN109266900A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-01-25 | 宁波艾维洁具有限公司 | 一种无铅耐腐蚀的抗脱锌黄铜合金及其制备方法 |
| CN113430416A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-09-24 | 宁波兴敖达金属新材料有限公司 | 一种无铅易切削高导电率的碲铜合金材料 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5974250A (ja) * | 1982-10-19 | 1984-04-26 | Mitsubishi Electric Corp | 耐熱性銅合金 |
| US5582281A (en) * | 1994-07-19 | 1996-12-10 | Chuetsu Metal Works Co., Ltd. | Method of connecting a sliding member to a synchronizer ring |
| JP2003119527A (ja) * | 2001-10-12 | 2003-04-23 | Chuetsu Metal Works Co Ltd | 摺動部用無鉛銅合金 |
| CN1517446A (zh) * | 2003-01-22 | 2004-08-04 | ͬ�Ϳ�ҵ��ʽ���� | 铜基合金及其制造方法 |
| CN1856588A (zh) * | 2003-09-19 | 2006-11-01 | 住友金属工业株式会社 | 铜合金及其制造方法 |
| CN102676875A (zh) * | 2012-06-12 | 2012-09-19 | 杨晓锋 | 一种由复杂铜-锌合金制成的具有良好散热性能的壳体 |
| CN103757475A (zh) * | 2014-01-10 | 2014-04-30 | 滁州学院 | 一种高强度易切削锡黄铜合金材料及其制备方法 |
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5974250A (ja) * | 1982-10-19 | 1984-04-26 | Mitsubishi Electric Corp | 耐熱性銅合金 |
| US5582281A (en) * | 1994-07-19 | 1996-12-10 | Chuetsu Metal Works Co., Ltd. | Method of connecting a sliding member to a synchronizer ring |
| JP2003119527A (ja) * | 2001-10-12 | 2003-04-23 | Chuetsu Metal Works Co Ltd | 摺動部用無鉛銅合金 |
| CN1517446A (zh) * | 2003-01-22 | 2004-08-04 | ͬ�Ϳ�ҵ��ʽ���� | 铜基合金及其制造方法 |
| CN1856588A (zh) * | 2003-09-19 | 2006-11-01 | 住友金属工业株式会社 | 铜合金及其制造方法 |
| CN102676875A (zh) * | 2012-06-12 | 2012-09-19 | 杨晓锋 | 一种由复杂铜-锌合金制成的具有良好散热性能的壳体 |
| CN103757475A (zh) * | 2014-01-10 | 2014-04-30 | 滁州学院 | 一种高强度易切削锡黄铜合金材料及其制备方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107130137A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-09-05 | 华南理工大学 | 一种环保硅黄铜水龙头的低压铸造工艺 |
| CN107130137B (zh) * | 2017-06-27 | 2018-10-09 | 华南理工大学 | 一种环保硅黄铜水龙头的低压铸造工艺 |
| CN109266900A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-01-25 | 宁波艾维洁具有限公司 | 一种无铅耐腐蚀的抗脱锌黄铜合金及其制备方法 |
| CN113430416A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-09-24 | 宁波兴敖达金属新材料有限公司 | 一种无铅易切削高导电率的碲铜合金材料 |
| CN113430416B (zh) * | 2021-06-21 | 2024-01-23 | 宁波兴敖达金属新材料有限公司 | 一种无铅易切削高导电率的碲铜合金材料 |
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