本发明专利技术提供一种铸造用低成本无铅抗脱锌腐蚀黄铜合金，该黄铜合金含有：60-65wt.％的Cu、0.05-0.25wt.％的Pb、0.05-0.8wt.％的Al、0-0.1wt.％的Sn、0.05-0.16wt.％的As，其余为Zn和不可避免的杂质，且锌当量X满足下式的要求：35％＜X＜39.5％，X＝(B+∑CiKi)/(A+B+∑CiKi)，公式中X-复杂黄铜锌当量；A-含铜量(％)；B-实际含锌量(％)；Ci-其它合金元素含量(％)；CiKi-各元素对应的锌当量。本发明专利技术合金具有优异的抗脱锌腐蚀性能，其平均脱锌层深度≤100μm。另外，该合金还具有良好的铸造性能，适于成型水暖、卫浴等零部件。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于合金
，具体涉及一种无铅环保黄铜合金，特别是涉及一种铸造用低成本无铅抗脱锌黄铜合金。
技术介绍
众所周知，黄铜在使用过程中存在选择性腐蚀——脱锌现象，耐脱锌腐蚀性能好对提高零件或设备寿命至关重要，耐脱锌腐蚀性能是衡量黄铜合金材料的一项重要指标。普通的有铅铜合金材料的抗脱锌腐蚀性能较差，如铸造有铅铜CuZn39Pb1Al平均脱锌层深度大于400μm。针对黄铜制品的抗脱锌能力，国际间普遍接受AS2345标准，即黄铜制品平均脱锌层深度不得超过100μm。目前市场上存在的耐脱锌腐蚀黄铜，主要存在两个问题：铅含量高：市场上应用非常广泛的铸造DR黄铜CuZn35Pb2Al中都含有Pb，其含量1.5-2.2wt.％。铜含量高：一些已知的铜合金如H85A、H70A及C69300中没有Pb，符合环保要求，但因其铜含量较高，使铜合金成本高。而铜含量较低的黄铜合金主要是α+β两相黄铜，在其基础上添加As元素，能显著提高其耐脱锌腐蚀性能。目前已有一定数量的在黄铜中添加砷来提高抗脱锌腐蚀性能的专利。中国专利申请201110389789.0公开了一种铸造用低铅耐腐蚀黄铜合金及其制造方法，该黄铜的化学成分为铜61.0-62.5wt.％，铅不大于0.2wt.％，铝不大于0.2wt.％，铋0.35-0.55wt.％，砷0.15-0.22wt.％，杂质不大于0.15wt.％，余量为锌。PCT专利申请WO/2001/014606公开了一种抗脱锌的压铸黄铜合金，该黄铜合金的化学成分为铜63.0-65.0wt.％，铅1.5-2.2wt.％，硅0.6-0.9wt.％，铝0.03-0.1wt.％，砷0.03-0.1wt.％，镍＜0.5wt.％，锡＜0.5wt.％，铁0.1-0.5wt.％，硼0-15ppm，其它杂质总和＜0.3wt.％，余量为Zn。中国专利申请200910164116.8公开了一种低铅抗脱锌铜合金，该合金成分为0.3wt.％以下的铅；0.02至0.15wt.％的锑；0.02至0.25wt.％的砷；0.4至0.8wt.％的铝；1至20ppm的硼；以和97wt.％以上的铜和锌，其中，铜在所述抗脱锌的黄铜合金中的含量为58至70重量％。中国专利申请200910171021.9公开了一种抗脱锌的铜合金及其物品的制备方法，其中铜合金的成分为59.5至64wt.％的铜；0.1至0.5wt.％的铋；0.08至0.16wt.％的砷；5至15ppm的硼；0.3至1.5wt.％的锡；0.1至0.7wt.％的锆；0.05wt.％以下的铅；以及其余含量为锌。中国专利申请201010502728.6公开了一种抗脱锌黄铜合金，其成分为0.5至1.2wt.％的硅；0.01至0.2wt.％的锑；0.02至0.25wt.％的砷；0.4至0.8wt.％的铝；以及95.8wt.％以上的铜与锌。铅在生产、使用过程中会对环境造成污染，危害人类的健康。美国、欧盟等发达国家和地区已先后制定标准和法令，如NSF-ANSI372、AB-1953、RoHS等，逐步禁止生产、销售和使用含铅产品。锑本身具有毒性，在使用过程中锑极易溶出，其龙头、阀门等过水产品经NSF测试锑元素在水中的溶出量远远超标，存在环境污染和危害人类健康的隐患。铋金属价格昂贵，废料循环链中需严格与铅黄铜和其它金属分开，难于控制。锆价格昂贵，且锆在合金的熔炼过程极易与氧、硫等氧化介质结合转化为炉渣而大量损耗。
技术实现思路
为了克服现有技术的一些缺陷，本专利技术提供一种铸造用低成本无铅抗脱锌黄铜合金。本专利技术黄铜合金的综合性能优良，可用于生产水龙头、管道接头等零部件。本专利技术合金具有优异的抗脱锌腐蚀性能，其平均脱锌层深度小于100μm。另外，该合金还具有良好的铸造性能、抗应力腐蚀性能、抛光性能及焊接性能等，适用于砂铸和低压铸造方法成型的水暖、卫浴等零部件，尤其适用于在环境较为恶劣的条件下工作的水龙头等配件。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的。本专利技术提供一种铸造用低成本无铅抗脱锌腐蚀黄铜合金，该黄铜合金含有：60-65wt.％的Cu、0.05-0.25wt.％的Pb、0.05-0.8wt.％的Al、小于0.1wt.％的Sn、0.05～0.16wt.％的As，其余为Zn和不可避免的杂质，且锌当量X满足下式的要求：35％＜X＜39.5％，其中，X＝(B+∑CiKi)/(A+B+∑CiKi)，公式中X-复杂黄铜锌当量；A-含铜量(％)；B-实际含锌量(％)；Ci-其它合金元素含量(％)；CiKi-各元素对应的锌当量。优选地，所述黄铜合金中Cu的含量为：62-64wt.％；优选地，所述黄铜合金中Pb的含量为：0.1-0.25wt.％；优选地，所述黄铜合金中Al的含量为：0.1-0.4wt.％；优选地，所述黄铜合金中As的含量为：0.08-0.12wt.％；优选地，所述锌当量X满足下式的要求：36％＜X＜39％。优选地，所述黄铜合金还包含一种或多种选自Ni、Fe、Si、P和B中的元素；优选地，所述黄铜合金中Ni的含量为：0.05-0.5wt.％，优选为0.05-0.2wt.％；Fe的含量为0.02-0.2wt.％，优选为0.05-0.1wt.％；Si的含量为：0.03-0.3wt.％，优选为0.05-0.2wt.％；P的含量为：0.01-0.2wt.％，优选为0.05～0.1wt.％；B的含量为：<0.01wt.％，优选为5-30ppm。本专利技术还提供了另一种铸造用低成本无铅抗脱锌腐蚀黄铜合金，该黄铜合金含有：60-65wt.％的Cu、0.05-0.25wt.％的Pb、0.05-0.4wt.％的Al、0.1-0.4wt.％的Sn、0.05～0.16wt.％的As，其余为Zn和不可避免的杂质，且锌当量X满足下式的要求：35％＜X＜39％，其中，X＝(B+∑CiKi)/(A+B+∑CiKi)，公式中X-复杂黄铜锌当量；A-含铜量(％)；B-实际含锌量(％)；Ci-其它合金元素含量(％)；CiKi-各元素对应的锌当量。优选地，所述黄铜合金中Cu的含量为：62-64wt.％；优选地，所述黄铜合金中Pb的含量为：0.1-0.25wt.％；优选地，所述黄铜合金中Al的含量为：0.05-0.3wt.％；优选地，所述黄铜合金中Sn的含量为：0.1-0.3wt.％；优选地，所述黄铜合金中As的含量为：0.08-0.12wt.％；优选地，所述锌当量X满足下式的要本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铸造用低成本无铅抗脱锌腐蚀黄铜合金，该黄铜合金含有：60‑65wt.％的Cu、0.05‑0.25wt.％的Pb、0.05‑0.8wt.％的Al、小于0.1wt.％的Sn、0.05‑0.16wt.％的As，其余为Zn和不可避免的杂质，且锌当量X满足下式的要求：35％＜X＜39.5％，其中，X＝(B+∑CiKi)/(A+B+∑CiKi)，公式中X‑复杂黄铜锌当量；A‑含铜量(％)；B‑实际含锌量(％)；Ci‑其它合金元素含量(％)；CiKi‑各元素对应的锌当量。
【技术特征摘要】
1.一种铸造用低成本无铅抗脱锌腐蚀黄铜合金，该黄铜合金含有：
60-65wt.％的Cu、0.05-0.25wt.％的Pb、0.05-0.8wt.％的Al、小于0.1wt.％
的Sn、0.05-0.16wt.％的As，其余为Zn和不可避免的杂质，且锌当量X
满足下式的要求：35％＜X＜39.5％，其中，X＝(B+∑CiKi)/(A+B+∑CiKi)，
公式中X-复杂黄铜锌当量；A-含铜量(％)；B-实际含锌量(％)；Ci-其它
合金元素含量(％)；CiKi-各元素对应的锌当量。
2.根据权利要求1所述的黄铜合金，其特征在于，所述黄铜合金中
Cu的含量为：62-64wt.％；
优选地，所述黄铜合金中Pb的含量为：0.1-0.25wt.％。
3.根据权利要求1或2所述的黄铜合金，其特征在于，所述黄铜合
金中Al的含量为：0.1-0.4wt.％；
优选地，所述黄铜合金中As的含量为：0.08-0.12wt.％。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的黄铜合金，其特征在于，所
述锌当量X满足下式的要求：36％＜X＜39％。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的黄铜合金，其特征在于，所
述黄铜合金还包含一种或多种选自Ni、Fe、Si、P和B中的元素；优选地，
所述黄铜合金中Ni的含量为：0.05-0.5wt.％，优选为0.05-0.2wt.％；Fe的
含量为0.02-0.2wt.％，优选为0.05-0.1wt.％；Si的含量为：0.03-0.3wt.％，
优选为0.05-0.2wt.％；P的含量为：0.01-0.2wt.％，优选为0.05-0.1wt.％；B
的含量为：<0.01wt.％，优选为5-30ppm。
6.一种铸造用低成本无铅抗脱锌腐蚀黄铜合金，...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡振青，毕秋，龙佳，程渊浩，张华威，吕青，
申请(专利权)人：路达厦门工业有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35
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