一种无铅易切削耐腐蚀黄铜合金材料及其制备方法技术

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。本发明专利技术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。本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属合金材料的制造领域，尤其涉及。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，该铜合金材料具有强度高、耐腐蚀、切削性能好的优点。本专利技术的技术方案如下: 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、Crl.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°C /小时速率升温至250_260°C，保温50-60分钟，再以210-220°C /小时速率升温至580_600°C，保温1-2小时；再以260_270°C /小时速率降温至100-120°C，保温1-2小时；再以210-220°C /小时速率升温至390-400°C，保温1-2小时；再以260-270°C /小时速率降温至100_120°C ;再以210_220°C /小时速率升温至290-300°C，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、钦白粉2_3、莖石6-8、玉石粉3-4、蒙脱石1-2、树木灰焊l-2、Na2TiF68_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°C，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。本专利技术的有益效果 本专利技术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。本专利技术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，明显提闻成品率。【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,Crl.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°C /小时速率升温至255°C，保温55分钟，再以215°C /小时速率升温至590°C，保温1.5小时；再以265°C /小时速率降温至105°C，保温1.5小时；再以215°C /小时速率升温至395°C，保温1.5小时；再以265°C /小时速率降温至105°C ;再以215 °C /小时速率升温至295°C，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、Na2TiF68、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°C，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6 b为516Mpa，屈服强度480MPa，硬度值HB为146，导电率％IACS62，软化温度593°C，延伸率13%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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、Crl.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°C /小时速率升温至250-260°C，保温...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈大军，
申请(专利权)人：蚌埠市宏威滤清器有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34