專利名稱：一種鍛造用低鉛耐腐蝕黃銅合金及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種鍛造用低鉛耐腐蝕黃銅合金及其制造方法，尤其涉及水暖、衛浴行業中用于鍛造或直接機加工生產的各種水暖、衛浴零部件及器材用的低鉛黃銅合金管、 棒材。
背景技術：
鉛黃銅由于具有優良的切削性能、良好的耐腐蝕性能以及低廉的成本，己被廣泛應用于供水系統中制作龍頭、多種閥門等部件。但由于鉛黃銅在生產及使用過程中會污染環境，且鉛在水中很容易浸出，長期飲用含有鉛的自來水將嚴重危害人體健康，因此其應用受到嚴格的控制。美日歐等政府已經立法，將逐步在飲用水管道配件中禁止使用含鉛產品， 且美國NSF/ANSI61-2008飲用水標準規定水中鉛含量不能超過5 μ g/L。目前已有的研究是通過以鉍代鉛、以銻代鉛、以硅代鉛來改善銅合金的切削性能， 并添加一定量的錫或鎳改善合金的耐蝕性能。其中，鉍黃銅的切削性能最接近鉛黃銅，現有的鉍黃銅中添加了較高含量的鉍， 使合金的切削性能與鉛黃銅相近，同時添加較高含量的錫，提高合金的耐腐蝕性能，如 CN1906317A公開的鉍錫黃銅，但由于鉍和錫的價格均較貴，故鉍黃銅的原料成本較高，且錫的耐腐蝕能力有限，無法通過濃度為1%，對小時的氯化銅耐脫鋅腐蝕性能試驗。

發明內容
本發明的目的在于提供一種鍛造用低鉛耐腐蝕黃銅合金及其制造方法。本發明所采取的技術方案是
一種鍛造用低鉛耐腐蝕黃銅合金，包括銅、鉛、鋁、鉍、砷，各組份的組成按重量百分比計分別為銅60. 0 62. 5 %，鉛不大于0. 2 %，鋁不大于0. 2 %，鉍0. 35 0. 55 %，砷 0. 15 0. 22%，余量為鋅和不可避免的雜質。上述的一種鍛造用低鉛耐腐蝕黃銅合金的制造方法，包括配料、熔煉、水平連鑄棒、扒皮和加熱鍛造，其中所述水平連鑄的溫度為990 1060°C，所述加熱鍛造的溫度為 650 760O。上述的一種鍛造用低鉛耐腐蝕黃銅合金的制造方法，包括配料、熔煉、水平連鑄圓錠、擠壓和加熱鍛造，其中所述水平連鑄的溫度為990 1060°C，所述擠壓的溫度為650 760°C，所述加熱鍛造的溫度為650 760°C。本發明的有益效果
本發明的黃銅合金是以銅為基礎加入鋅、鉛、鉍、砷等主要元素，并嚴格控制雜質成份生產而成，具有優良的使用性能(耐蝕性能、力學性能等)和工藝性能(冷熱成型性能、切削性能、焊接性能等)，適用于水暖、衛浴行業中用于鍛造、車加工生產的各種水暖、衛浴零部件及器材。本發明的黃銅合金具有優異的耐蝕性能，在不退火消除裝配應力的情況下，在濃度為1%，24小時的氯化銅腐蝕下，脫鋅深度小于100 μ m。本發明的黃銅合金中不添加鎳、鐵、錳，且鉍、錫的含量低，因而，與低鋅高硅黃銅 (CN1969050A)及鉍錫黃銅(CN1906317A)相比合金原材料成本明顯降低。本發明的黃銅合金不含鉛或銻等有毒元素，是環保型合金，對人體及環境的危害低，在水中溶出量符合NSF/ANSI61-2008標準。


圖1是本發明的黃銅合金鍛造的工藝流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細的描述。 實施例本發明的黃銅合金成分及用作對比研究的合金成分列于表1，其中，合金1 2用于水平連鑄錠，擠壓成棒材后熱鍛成型，制備工藝如圖1所示，配料、熔煉、水平連鑄圓錠、 擠壓和加熱鍛造，其中所述水平連鑄的溫度為990 1060°C，所述擠壓的溫度為650 760°C，所述加熱鍛造的溫度為650 760°C。合金3 7用于水平連鑄棒熱鍛成型，制備工藝如圖1所示，配料、熔煉、水平連鑄棒、扒皮和加熱鍛造，其中所述水平連鑄的溫度為990 1060°C，所述加熱鍛造的溫度為 650 760O。合金 ZCuai4OPb2、C3600 為對比合金。
H I .微_的fr誠對比合減^(Wtvi 以下將對上述合金1 4及對比合金進行性能檢測，具體性能檢測結果如下 1.鍛造性能
從0 30mm的水平連鑄棒上切取長度(高度)35mm的試樣，在680°C、750°C溫度下熱鍛變形，并采用下述的鐓粗率，觀察產生裂紋的情況，對表1中合金1 4以及對比合金ZCuZn4OPb2, C3600的熱鍛造性能進行評價。 鐓粗率(％ ) = [(35-h) / 35] X 100% (h為熱鐓粗后試樣的高度)
鍛造試樣表面光潔，有光澤，無明顯裂紋，則為優，用“ ”表示；表面較粗糙，無明顯裂紋則為良，用“▲”表示；有肉眼可視裂紋則為差，用“ X ”表示。結果如表2所示。
權利要求
1.一種鍛造用低鉛耐腐蝕黃銅合金，包括銅、鉛、鋁、鉍、砷，各組份的組成按重量百分比計分別為銅60. 0 62. 5 %，鉛不大于0. 2 %，鋁不大于0. 2 %，鉍0. 35 0. 55 %，砷 0. 15 0. 22%，余量為鋅和不可避免的雜質。
2.權利要求1所述的一種鍛造用低鉛耐腐蝕黃銅合金的制造方法，包括配料、熔煉、水平連鑄棒、扒皮和加熱鍛造，其中所述水平連鑄的溫度為990 1060°C，所述加熱鍛造的溫度為650 760°C。
3.權利要求1所述的一種鍛造用低鉛耐腐蝕黃銅合金的制造方法，包括配料、熔煉、水平連鑄圓錠、擠壓和加熱鍛造，其中所述水平連鑄的溫度為990 1060°C，所述擠壓的溫度為650 760°C，所述加熱鍛造的溫度為650 760°C。
全文摘要
本發明公開了一種鍛造用低鉛耐腐蝕黃銅合金及其制造方法，該黃銅合金包括銅、鉛、鋁、鉍、砷，各組份的組成按重量百分比計分別為銅60.0～62.5％，鉛不大于0.2％，鋁不大于0.2％，鉍0.35～0.55％，砷0.15～0.22％，余量為鋅和不可避免的雜質。本發明的黃銅合金具有優異的耐蝕性能，在不退火消除裝配應力的情況下，在濃度為1%，24小時的氯化銅腐蝕下，脫鋅深度小于100μm。本發明的合金具有優良的使用性能(耐蝕性能、力學性能等)和工藝性能(冷熱成型性能、切削性能、焊接性能等)，適用于水暖、衛浴行業中用于鍛造、車加工生產的各種水暖、衛浴零部件及器材。
文檔編號C22C9/04GK102400011SQ201110389780
公開日2012年4月4日 申請日期2011年11月30日 優先權日2011年11月30日
發明者不公告發明人 申請人:珠海承鷗衛浴用品有限公司