[發(fā)明專利]一種無鉛青銅合金及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410128633.0
• 申請日: 2014-03-25
• 公開（公告）號: CN103882255A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊桂香;楊景周;楊景浩
• 申請（專利權(quán)）人: 安新縣華昌合金廠
• 主分類號: C22C9/04
• 分類號: C22C9/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種合金及其應(yīng)用，具體而言涉及一種適合低壓鑄造、重力鑄造，易切削耐腐蝕無鉛環(huán)保青銅合金及其在飲用水系統(tǒng)鑄件中的應(yīng)用。?

背景技術(shù)

含鉛青銅合金是較含鉛黃銅合金具有更強耐脫鋅腐蝕性能的銅合金，在世界范圍內(nèi)有著廣泛的應(yīng)用，這些領(lǐng)域涉及機械制造、電器儀表、建筑五金、飲用水管路等。含鉛青銅合金具有很多優(yōu)點，如牌號ZQSn5-5-5含鉛錫青銅，含有4％-6％鉛、4％-6％錫以及4％-6％鋅，因其含鉛量高，具有較好的鑄造性能、切削性能，同時因其含鋅量低，具有較強的耐脫鋅腐蝕性能，可以用于鑄造形狀復(fù)雜的薄壁鑄件，適合用做海水、淡水、蒸汽等環(huán)境中的配件等。?

但是近年來，世界各地的醫(yī)學(xué)界專家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)含鉛銅合金對人類健康和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了威脅，美國、日本、歐盟各國相繼出臺了對含鉛銅合金應(yīng)用的限制令，美國規(guī)定鉛在飲用水的溶出量必須小于0.001mg／L，日本規(guī)定必須小于0.01mg／L，中國政府也相繼出臺了與國際趨勢相一致的《電子信息產(chǎn)品污染防治管理辦法》等強制法規(guī)，其中電子信息產(chǎn)品的含鉛量必須小于0.1％。在飲用水系統(tǒng)鑄件中，雖然含鉛青銅合金鑄件內(nèi)腔進行了脫鉛技術(shù)處理，但是在長時間被水浸泡下，仍然會有較多的鉛溶出。人們進行了各種嘗試來降低銅合金中的含鉛量，并力圖繼續(xù)保持含鉛銅合金的各種性能。現(xiàn)在國際上對無鉛黃銅合金研究有較大突破，但是總體而言，因為無鉛黃銅合金的含鋅量較高，耐脫鋅腐蝕性能較青銅合金有較大差距，仍在許多場合無法取代青銅合金。中國發(fā)明專利申請200880129032.4公開了一種青銅合金及其制造方法，該合金以銅錫為主要成分，含有鎳0.5～5％、鉍0.5～7％和硫0.08～1.2％作為添加元素，含鉛量可以降低至4％以下。發(fā)明專利專利200710157234.7公開了一種無鉛易切削鈹青銅，含有鈹1.8～2.0％、鎳0.2～0.5％、鉍0.1～1.1％、鈣0.1～1.1％，余量為銅。這些青銅合金在低鉛或無鉛方向上進行了有益探索，在降低鉛含量的同時，基本維持了原有的切削性能和機械加工性能。但是，現(xiàn)有低鉛或無鉛青銅合金一般在低壓鑄造、重力鑄造等鑄造性能上還普遍較差，不能滿足一些關(guān)鍵的生產(chǎn)工藝的要求，從而使其應(yīng)用受到較大限制。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種無鉛青銅合金，該合金基本不含鉛，對人體和環(huán)境無害，而且適合低壓鑄造、重力鑄造，易切削，耐腐蝕性能好。?

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：?

一種無鉛青銅合金，其按質(zhì)量百分比計組成為：?

錫2.3％～4.3％?

鋅5.0％～10.0％?

鉍0.6％～1.7％?

混合稀土0.002％～0.02％?

鉛≤0.05％?

鐵≤0.25％?

鎳≤1.0％?

磷≤0.03％?

硅≤0.002％?

鋁≤0.002％?

余量為銅，?

所述混合稀土中按質(zhì)量百分比計含鑭80％～90％、鈰5％～8％、鐠4％～10％、釹≤1.0％。?

優(yōu)選的上述技術(shù)方案中，其按質(zhì)量百分比計組成為：?

錫2.8％～3.8％?

鋅7.8％～9.0％?

鉍0.8％～1.3％?

混合稀土0.013％～0.018％?

鉛≤0.05％?

鐵≤0.25％?

鎳≤1.0％?

磷≤0.03％?

硅≤0.002％?

鋁≤0.002％?

余量為銅。?

進一步優(yōu)選的，其中所述混合稀土中鑭、鈰、鐠和釹的質(zhì)量百分含量之和至少為?98.5％。?

本發(fā)明的另一個目的是提供上述無鉛青銅合金在飲用水系統(tǒng)鑄件中的應(yīng)用，因為該無鉛青銅合金不含鉛，耐脫鋅腐蝕，具有良好的低壓鑄造、重力鑄造性能，還具有良好的機械加工和切削性能，所以適合用于生產(chǎn)飲用水系統(tǒng)中的鑄件。?