一种环保锌白铜合金材料及其制备方法技术

一种环保锌白铜合金材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：锰3.6‑3.8、锡3.9‑4.1、镍18.0‑18.5、硅0.6‑0.8、铁0.3‑0.4、钼1.5‑1.7、钨0.3‑0.5、钴0.05‑0.09、锌5.5‑5.9、V0.9‑1.2、Ta0.04‑0.06、余量为铜。本发明专利技术合金含有硅、锰，使得合金切削性能好，无毒无害；还含有钨、钒、钼、钴，使得合金热加工性能好，而且防高温氧化；该铜合金适用于切削加工、热锻加工、抛光加工，适用于制作轴承﹑蜗轮﹑齿轮以及精密零件。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，显著提高成品率。

A zinc white copper alloy material and preparation method thereof

A zinc white copper alloy material, chemical elements containing the composition and quality percentage: 3.8, 3.6 Mn tin 3.9 4.1, 18.5, 18 nickel silicon 0.6 0.8, 0.4, 0.3 iron molybdenum 1.5 1.7, 0.3 0.5, 0.05 tungsten cobalt zinc 0.09, 5.9, 5.5 V0.9 1.2, Ta0.04 0.06, amount of copper. The present invention contains silicon, manganese alloy, the alloy cutting performance is good, non-toxic and harmless; also contains tungsten, vanadium, molybdenum, cobalt alloy, the hot processing performance is good, and anti high temperature oxidation; the copper alloy used in hot forging processing, cutting, polishing, and is suitable for the production of bearings, worm gear, gear and precision part. The invention of refining agent for casting production, can make holes in castings decreased 1 2 degrees of inclusion of about 2, significantly improve the rate of finished products.

【技术实现步骤摘要】
一种环保锌白铜合金材料及其制备方法
本专利技术涉及金属合金材料的制造领域，尤其涉及一种环保锌白铜合金材料及其制备方法。
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一种环保锌白铜合金材料及其制备方法，该铜合金材料具有热加工性能好、切削性好的优点。本专利技术的技术方案如下：一种环保锌白铜合金材料，其特征在于：其含有的化学元素成分及其质量百分比为：锰3.6-3.8、锡3.9-4.1、镍18.0-18.5、硅0.6-0.8、铁0.3-0.4、钼1.5-1.7、钨0.3-0.5、钴0.05-0.09、锌5.5-5.9、V0.9-1.2、Ta0.04-0.06、余量为铜。所述的无铅环保锌白铜合金材料的生产方法，其特征在于：(1)、准备纯铜与废铜按1：0.5-0.9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、锡、钒；(2)镍、锰、铁；(3)钴、钨；(4)其他剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为20分钟，投料后搅拌均匀。所述的铸后热处理是：先由室温以260-270℃/小时速率升温至300-320℃，保温40-50分钟，再以240-250℃/小时速率升温至540-560℃，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240-250℃/小时速率升温至360-380℃，保温1-2小时；再以250-260℃/小时速率降温至100-120℃，保温1-2小时；再以200-210℃/小时速率升温至300-320℃，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：碳酸钙粉4-5、铝矾土2.1-2.5、树木灰烬1-2、纳米二氧化硅1-2、明矾2-3、玉石粉3-4、电石粉4-5、氟钛酸钾2-3、四硼酸钠1-2、Bi2O32-3；其制备方法是将碳酸钙粉、铝矾土、树木灰烬、纳米二氧化硅、明矾、玉石粉、电石粉混合，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。本专利技术的有益效果本专利技术合金含有硅、锰、Ta，使得合金切削性能好，无毒无害；还含有钨、钒、钼、钴，使得合金热加工性能好，而且防高温氧化；该铜合金适用于切削加工、热锻加工、抛光加工，适用于制作轴承﹑蜗轮﹑齿轮以及精密零件。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，明显提高成品率。具体实施方式一种环保锌白铜合金材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：锰3.6-3.8、锡3.9-4.1、镍18.0-18.5、硅0.6-0.8、铁0.3-0.4、钼1.5-1.7、钨0.3-0.5、钴0.05-0.09、锌5.5-5.9、V0.9-1.2、Ta0.04-0.06、余量为铜。所述的环保锌白铜合金材料的生产方法如下：(1)、准备纯铜与废铜按1：0.7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、锡、钒；(2)镍、锰、铁；(3)钴、钨；(4)其他剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为22分钟，投料后搅拌均匀。所述的铸后热处理是：先由室温以265℃/小时速率升温至310℃，保温45分钟，再以245℃/小时速率升温至550℃，保温1.5小时；再以265℃/小时速率降温至110℃，保温1.5小时；再以245℃/小时速率升温至370℃，保温1.5小时；再以255℃/小时速率降温至110℃，保温1.5小时；再以205℃/小时速率升温至310℃，保温2.4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：碳酸钙粉5、铝矾土2.1、树木灰烬1、纳米二氧化硅2、明矾2、玉石粉4、电石粉4、氟钛酸钾3、四硼酸钠2、Bi2O32；其制备方法是将碳酸钙粉、铝矾土、树木灰烬、纳米二氧化硅、明矾、玉石粉、电石粉混合，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。本实施例无铅环保锌白铜合金材料，抗拉强度бb为555Mpa，屈服强度522MPa，硬度值HB为150，导电率％IACS70，软化温度600℃，延伸率15％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保锌白铜合金材料，其特征在于：其含有的化学元素成分及其质量百分比为：锰3.6‑3.8、锡3.9‑4.1、镍18.0‑18.5、硅0.6‑0.8、铁0.3‑0.4、钼1.5‑1.7、钨0.3‑0.5、钴0.05‑0.09、锌5.5‑5.9、V0.9‑1.2、Ta0.04‑0.06、余量为铜。

【技术特征摘要】
1.一种环保锌白铜合金材料，其特征在于：其含有的化学元素成分及其质量百分比为：锰3.6-3.8、锡3.9-4.1、镍18.0-18.5、硅0.6-0.8、铁0.3-0.4、钼1.5-1.7、钨0.3-0.5、钴0.05-0.09、锌5.5-5.9、V0.9-1.2、Ta0.04-0.06、余量为铜。2.根据权利要求1所述的环保锌白铜合金材料的生产方法，其特征在于：(1)、准备纯铜与废铜按1：0.5-0.9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、锡、钒；(2)镍、锰、铁；(3)钴、钨；(4)其他剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为20分钟，投料后搅拌均匀。3.根据权利要求2所述的环保锌白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260-270℃/小时速率升温至30...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永明，
申请(专利权)人：天津市新森焊材有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12