專利名稱:一種適合水平連鑄易切削易熱鍛的黃銅合金的制作方法
技術領域:
本發明是涉及一種黃銅合金材料。
ニ背景技術:
當今國內民用給排水系統中的水暖管道、連接配件、閥門潔具的主體材料都是含鉛量較高的鉛黃銅,隨著人們生活水平的提高,人們對環保的要求也相應提高,飲用水不能被管道和閥門潔具超標的鉛污染,所以傳統的黃銅材料越來越不能滿足人們生活的需要。歐盟于2006年7月I日開始正式實施〃 ROHS 〃指令(the restriction of the use ofcertain hazardous substances in electrical and electronic equipment,電一^ 電子設備中限制使用某些有害物質指令),其中的鉛量是0. 1%以下,美國的無鉛銅合金要求鉛含量在0. 09%以下。目前有些廠家陸續研發低鉛或者無鉛黃銅材料,雖然有小范圍使用,但其切削性能不高,熱鍛和軋制效果不理想,水平連鑄件表面質量差,需做表面退火處理。熱鍛 時出現不成形,易碎,等情況。
發明內容
針對現有的缺點,本發明提供ー種新的適合水平連鑄易切削易熱鍛的黃銅合金,并且鉛含量極低,符合環保要求。為實現上述目的,本發明所采取的技術方案是一種適合水平連鑄易切削易熱鍛的黃銅合金,其特征在于所述黃銅合金的成分為銅 70-72wt%、硅 2-4wt%、碲 0. 2-0. 5wt%、磷 0. 05-0. 15wt%、鉛 0. 01-0. 05wt%,其余為鋅和不可避免的雜質,并且(銅+鋅+硅+碲+磷)>99. 5wt%。所有成分的總和為100%。優選所述黃銅合金的成分為銅70_72wt%、娃2. 5-3. 6wt%、締0. 41-0. 43wt%、磷0. 08-0. 12wt%、鉛0. 01-0. 02wt%,其余為鋅和不可避免的雜質,并且(銅+鋅+硅+碲+磷)>99.5wt%。本發明還提供所述的適合水平連鑄易切削易熱鍛的黃銅合金的制備方法,所述方法為采用水平連鑄的方法,以煅燒木炭覆蓋進行熔煉按黃銅合金中設定銅、硅、碲、鋅和磷的成分含量以及原料純度,折百計算所需原料重量,取原料銅、硅、碲、鋅和磷,先加銅,カロ熱至1050-1100°C銅熔解后,提高溫度至1150 1200で加硅和碲,再降溫至1000 1050で,カロ鋅和磷,鋅在加入前優選預熱到200-300°C,再充分攪拌熔煉后,升溫至1100-1150°C的澆注溫度為,用水平牽引機拉出銅棒,引錠速度通常為30(T500mm/min,制得所述適合水平連鑄易切削易熱鍛的黃銅合金。本發明原材料不加入鉛,鉛的含量只是其他各原料內帶入的雜質,盡量保證原料和成品中鉛的含量最低,所以避免了鉛對人的影響,達到無鉛環保的要求。由于沒有鉛會影響材料的切削性能,因此配方中加入了硅、碲和磷,有效的增加產品的機械加工性能,產品極易切削,相對切削率可達85%以上。制備過程中無需退火,エ藝簡便。并且銅含量在70%以上,又使本發明產品保持良好的熱鍛性能。所得產品的抗拉強度可達530-560MPa,屈服強度可達480-500MPa,延伸率10_13%。
具體實施例方式下面以具體實施例來對本發明做進ー步說明,但本發明的保護范圍不限于此。實施例I采用水平連鑄的方法,以煅燒木炭和冰晶石覆蓋進行熔煉,按照所需銅、硅、碲、鋅、磷的成分含量以及不同原料的純度,折百計算所需各原料的重量,先加銅,加熱至1050-1100°C銅熔解后,提高溫度至1150°C加硅和碲,再降溫至1000°C逐塊加鋅和磷,鋅需預熱到200-300°C,再充分攪拌撈渣熔煉后,提高到澆注溫度1100-1150°C,保溫40分鐘,用水平牽引機拉出銅棒,引錠速度420mm/min,制得所述適合水平連鑄易切削易熱鍛的黃銅合金,按照YS/T482-2005銅及銅合金分析方法光電發射光譜法標準和GB/T 5121-2008銅及銅合金化學分析方法測定所得黃銅合金的成分含量,所得結果見表I。
表I:
權利要求
1.一種適合水平連鑄易切削易熱鍛的黃銅合金,其特征在于所述黃銅合金的成分為銅 70-72wt%、硅 2-4wt%、碲 0. 2-0. 5wt%、磷 0. 05-0. 15wt%、鉛 0. 01-0. 05wt%,其余為鋅和不可避免的雜質,并且(銅+鋅+硅+碲+磷)>99. 5wt%。
2.如權利要求I所述的適合水平連鑄易切削易熱鍛的黃銅合金的制備方法,其特征在于所述方法為采用水平連鑄的方法,以煅燒木炭和冰晶石覆蓋進行熔煉按黃銅合金中設定銅、硅、碲、鋅和磷的成分含量及原料純度,折百計算所需原料重量,取原料銅、硅、碲、鋅和磷,先加銅,加熱至105(Tll0(TC銅熔解后,提高溫度至115(Tl200°C,加硅和碲,再降溫至100(Tl05(TC加鋅和磷,再充分攪拌撈渣熔煉后,升溫至1100-1150°C的澆注溫度,保溫4(T60分鐘,用水平牽引機拉出銅棒,引錠速度30(T500mm/min,制得所述適合水平連鑄易切削易熱鍛的黃銅合金。
3.如權利要求2所述的方法,其特征在于所述鋅在加入前預熱到200-300°C。
全文摘要
本發明公開了一種適合水平連鑄易切削易熱鍛的黃銅合金,成分為銅70-72wt%、硅2-4wt%、碲0.2-0.5wt%、磷0.05-0.15wt%,鉛0.01-0.05wt%,其余為鋅和不可避免的雜質,并且(銅+鋅+硅+碲+磷)>99.5wt%。。本發明提供的黃銅合金無鉛環保,產品極易切削,相對切削率可達85%以上。制備過程中無需退火,工藝簡便。并且銅含量在70%以上,又使本發明產品保持良好的熱鍛性能。所得產品的抗拉強度可達530-560MPa,屈服強度可達480-500MPa,延伸率10-13%。
文檔編號B22D11/045GK102864329SQ201210341289
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月14日 優先權日2012年9月14日
發明者黃萬佐 申請人:浙江天河銅業股份有限公司