[發明專利]海洋工程用鑄造高強度耐腐蝕無鉛的銅基合金板及制備

有效

• 申請號: 201310016353.6
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN103060608A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 孫飛
• 申請（專利權）人: 蘇州金倉合金新材料有限公司
• 主分類號: C22C9/04
• 分類號: C22C9/04;C22C9/02
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 王淑麗

技術領域

本發明涉及合金板材領域，特別是涉及一種海洋工程用鑄造高強度耐腐蝕無鉛的銅基合金板，以及這種合金板的制備方法。

背景技術

以美國標準牌號C93800及中國國家標準牌號為代表的ZCuSn8Pb15，按照不同的鑄造工藝生產的合金板材具有較高的強度，較強的耐腐蝕性，易切屑性及抗氧化性。此類材料作為船體部件在海水中應用時表現優良，因此廣泛應用于造船業。但是，由于其含鉛量很高（超過15%）造成了在進行大規格的板材生產時候，容易出現氣孔或砂眼，成材率較低，環保性能極差。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種海洋工程用鑄造高強度耐腐蝕無鉛的銅基合金板，以及這種合金板材的制備方法。

為實現上述發明目的，本發明所提供的技術方案如下：

一種海洋工程用鑄造高強度耐腐蝕無鉛的銅基合金板，由以下重量百分數的組分組成：8%-10%鋅，7%-9%錫，2%-3%錳，余量銅。

優選地，由以下重量百分數的組分組成：8%鋅，7%錫，2%錳，余量銅。

優選地，由以下重量百分數的組分組成：10%鋅，9%錫，3%錳，余量銅。

優選地，由以下重量百分數的組分組成：9%鋅，8%錫，2.5%錳，余量銅。

一種海洋工程用鑄造高強度耐腐蝕無鉛的銅基合金板的制備方法，包括以下步驟：

步驟一：按照配比將電解銅﹑錫﹑錳﹑鋅置于工頻電爐內，加熱至1400度-1500度完全熔化后保溫至1300度；

步驟二：用石墨棒將完全熔化的合金液體充分攪拌后，在其上面覆蓋高厚度約為25-28cm的純度鱗片狀石墨粉以防止其氧化；

步驟三：保溫60-90分鐘后，用直讀光譜儀對從爐內取出的樣品進行三次成分檢驗，以確定其合金成分在規定范圍之內；

步驟四：重新升溫至1500度，并運用搬運機械裝置將銅水依次分批按照板材預期的重量，采用離心鑄造的方法，鑄造成長度為1500mm、寬度500mm、高度為460mm的板材；

步驟五：將離心鑄造的板材進行車銑加工，使其表面廣亮，車銑成長度為1400mm、寬度480mm、高度為450mm的成品并包裝入庫。

采用上述技術效果，本發明的有益效果有：

本發明所提供的洋工程用鑄造高強度耐腐蝕無鉛的銅基合金板，采用鋅和錳金屬元素來替代鉛元素，使材料具有環保性能的同時，又能保證材料在應用中對強度、耐腐蝕性、抗氧化性的要求；并且在生產過程中能夠很大程度上降低氣孔及砂眼的出現頻率，提高生產效率，并降低生產成本。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

實施例1

一種海洋工程用鑄造高強度耐腐蝕無鉛的銅基合金板，由以下重量百分數的組分組成：8%-10%鋅，7%-9%錫，2%-3%錳，余量銅。

制備方法如下：按照配比將電解銅﹑錫﹑錳﹑鋅置于工頻電爐內，加熱至1400度-1500度完全熔化后保溫至1300度；用石墨棒將完全熔化的合金液體充分攪拌后，在其上面覆蓋高厚度約為25-28cm的純度鱗片狀石墨粉以防止其氧化；保溫60-90分鐘后，用直讀光譜儀對從爐內取出的樣品進行三次成分檢驗，以確定其合金成分在規定范圍之內；重新升溫至1500度，并運用搬運機械裝置將銅水依次分批按照板材預期的重量，采用離心鑄造的方法，鑄造成長度為1500mm、寬度500mm、高度為460mm的板材；將離心鑄造的板材進行車銑加工，使其表面廣亮，車銑成長度為1400mm、寬度480mm、高度為450mm的成品并包裝入庫。

制造好的板材與ZCuSn8Pb15相比，不僅具有較高的強度和耐腐蝕性，而且減少了氣孔及砂眼的出現頻率，并且滿足了環保的要求。

實施例2

一種海洋工程用鑄造高強度耐腐蝕無鉛的銅基合金板，由以下重量百分數的組分組成：8%鋅，7%錫，2%錳，余量銅。