[發明專利]一種用于環保飲用水管的黃銅合金及其管材

無效

• 申請號: 201010144737.2
• 申請日: 2010-04-12
• 公開（公告）號: CN101818285A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: 林平;王焱焱;呂建寧;王焱華
• 申請（專利權）人: 浙江佳鑫銅業有限公司
• 主分類號: C22C9/04
• 分類號: C22C9/04;C22F1/08
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及金屬加工技術領域，尤其涉及一種用于環保飲用水管的黃銅合金及其管材。

背景技術

傳統的黃銅是主要含銅與鋅的合金，最簡單的黃銅是銅-鋅二元合金，稱為簡單黃銅或普通黃銅，改變黃銅中鋅的含量可以得到不同機械性能的黃銅。黃銅中鋅的含量越高，其強度也較高，塑性稍低。工業中采用的黃銅含鋅量一般不超過45％(重量百分比)，含鋅量再高將會產生脆性，使合金性能變壞。一般為了改善黃銅的性能會添加錫、鉛等金屬。如：在黃銅中加1％(重量百分比)的錫能顯著改善黃銅的抗海水、海洋大氣腐蝕的能力和切削加工性能，因此稱為“海軍黃銅”。多數黃銅合金具有良好的色澤、加工性和延展性，易于電鍍或涂裝。

為了進一步改善黃銅的機械或加工性能，人們不斷的對黃銅的組分進行改進，例如申請號為200810188263.4的中國發明專利申請中公開了一種無鉛易切削鋁黃銅合金及其制造方法，該無鉛易切削鋁黃銅合金具有優良的鑄造、焊接、切削和耐蝕性能，適合于低壓鑄造、重力鑄造、水平連鑄、鍛造和擠壓，所需金屬原料成本低于鉍黃銅，適用于飲用水供給系統所需的零部件和其它結構件，是一種新的環保型易切削鋁黃銅合金，各組分按重量百分比為：銅57.0％～63.0％，鋁0.3％～0.7％，鉍0.1％～0.5％，錫0.2％～0.4％，硅0.02％～0.5％，磷0.01％～0.3％，選擇性地添加鎂、硼、稀土金屬和鋯中的至少兩種元素，余量為鋅和不可避免的雜質，其中選擇添加元素的重量百分含量分別為鎂0.01％～0.15％，鋯0.01％～0.05％，錸0.001％～0.05％，硼0.0016％～0.0020％。該鋁黃銅合金中添加了很多種金屬，不利于工業生產中原料的控制，且成本較高。

因此，有必要對黃銅合金的組分進行改善，最好能采用較為簡潔的原料組成實現對黃銅合金綜合性能的提高。

發明內容

本發明提供了一種強度高、延伸性好且便于加工的用于環保飲用水管的黃銅合金。

一種用于環保飲用水管的黃銅合金，由如下質量百分比的原料組成：

銅????84％～86％

鉍????2.8％～3.5％

鎳????4.5％～5.5％

鋅????5％～8.7％。

在原料中一般允許正常含量的雜質，但為了保證最終產品的性能，雜質質量百分比要求不超過0.4％。

作為優選，本發明黃銅合金由如下質量百分比的原料組成：

銅????84％～86％

鉍????3％～3.5％

鎳????4.5％～5％

鋅????6％～7.5％。

作為進一步的優選，本發明黃銅合金由如下質量百分比的原料組成：

銅????85％

鉍????3.2％

鎳????5％

鋅????6.8％。

優選的技術方案中，黃銅合金具有更好的抗拉強度、屈服強度和伸長率，即力學加工性能、延展性和柔韌性更好。

本發明還提供了一種利用所述的黃銅合金制成的黃銅管材，該管材不僅綜合性能優良而且環保，可用作飲用水管件。

本發明黃銅合金的原料可以采用現有技術進行熔鑄得到黃銅合金鑄錠，相關技術可以采用中國發明專利申請200410084660.9、200710023433.9、200710023964.8等，作為優選本發明將黃銅合金鑄錠經過冷軋、無氧退火、拉伸、去應力無氧退火后得到黃銅管材。

本發明還提供了一種所述的黃銅管材的加工方法，包括黃銅合金鑄錠經過冷軋、無氧退火、拉伸、去應力無氧退火后得到黃銅管材。

黃銅管材的加工方法中，可以都采用現有技術，但作為優選，為了在?組分配方的基礎上進一步改善管材的綜合性能，進行無氧退火時，退火時保溫時間1.5小時～2小時，保溫溫度為750±5℃。若保溫時間過短，溫度不夠，會造成擠壓管材時壓力過大不動。若溫度過高，保溫時間過長，會造成頭部開裂。經過拉伸得到管材后，為了消除內應力進行的去應力無氧退火溫度為280℃～320℃，保溫時間為1小時-1.5小時，這樣可獲得穩定的形狀及幾何尺寸精度。

本發明重點針對黃銅合金及管材組分的改進，在同等的熔煉、加工工藝下，得到的銅管的強度、硬度、柔韌性等指標要優于現有技術，綜合性能優良而且環保，可用作對金屬含量要求較高的飲用水管件。

具體實施方式

實施例1黃銅合金的制備

采用如下質量百分比組成的原料進行熔鑄，得到黃銅合金的鑄錠。

銅??????????85％