[發明專利]低鉛黃銅合金

有效

• 申請號: 201410247387.0
• 申請日: 2014-06-05
• 公開（公告）號: CN104004941B
• 公開（公告）日: 2016-10-26
• 發明（設計）人: 唐臺英
• 申請（專利權）人: 珠海承鷗衛浴用品有限公司
• 主分類號: C22C9/04
• 分類號: C22C9/04
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

技術領域

本發明涉及一種低鉛黃銅合金，特別是有關于一種低鉛易切削黃銅合金。

背景技術

銅具有優良的導電性和環境友善性，對人類有害的病菌在其表面不能存活，為改善銅材料的性能，在銅中加入其它元素，如在銅鋅黃銅中加入鉛，極大地改善了黃銅的切削性能。但高含量鉛黃銅在使用中污染環境，特別是用于供水系統中的各類閥門、水龍頭等在使用中有鉛的溶出，嚴重危害人類健康。

另外，隨著環境問題的日益突出，使用環境更加惡劣，使黃銅制品的表層強度降低，甚或導致黃銅管穿孔，大幅縮短黃銅制品的使用壽命，并造成應用上的問題。

因此，便有需要提供一種可替代含高量鉛黃銅，并可達到抗脫鋅腐蝕，但仍須兼顧鑄造性能、鍛造性、切削性、耐腐蝕性與機械性質的合金配方，以解決前述的問題。

發明內容

本發明目的在于提供一種抗拉強度、延伸率、抗脫鋅性佳、切削性等性能優異的黃銅合金，適合作為需要高強度、耐磨損性的切削加工品。可安全地取代含有大量鉛的合金銅，且完全符合人類社會發展對含鉛產品限制的訴求。

為了達成上述目的而提案以下低鉛黃銅合金。

一種低鉛黃銅合金(以下簡稱發明物1)，包括：占黃銅合金總重量59-61wt％的銅、0-0.1wt％的鉛、0.5-1.3wt％的鉍，剩余部分為鋅。

本發明物1在把鉛的含量降至0.1wt％以下，控制銅的含量在59-61wt％，添加鉍在合金組織中的形成切斷點，以此增加黃銅合金切削性。鉍含量過低則不能很好的發揮其作用，過高則鍛造時容易產生熱裂，不利于生產，故控制鉍的含量為0.5-1.3wt％。

一種低鉛黃銅合金(以下簡稱發明物2)，包括：占黃銅合金總重量59-61wt％的銅、0-0.1wt％的鉛、0.5-1.3wt％的鉍，及一種以上選自占黃銅合金總重量0-0.1wt％的鐵、0-0.05wt％的鋁、0-0.2wt％的錫和0-0.3wt％的鎳的元素，剩余部分為鋅。

相比較，發明物2在發明物1的基礎上進一步加入0-0.1wt％的鐵、0-0.05wt％的鋁、0-0.2wt％的錫、和/或0-0.3wt％的鎳。添加鐵目的在于加強合金韌性；添加鋁、錫的目的在于進一步改善合金的切削性，同時鋁還能夠提高合金強度、耐磨損性、鑄造流動性及耐高溫氧化性；添加鎳則能起到防銹的作用。但是鐵、鋁、錫和鎳的含量過高會影響合金的拋光性能，故為了得到較佳性能的黃銅合金，鐵、鋁、錫和鎳分別控制在0.1wt％、0.05wt％、0.2wt％和0.3wt％以下。其中鐵、鋁、錫和鎳的添加與否根據實際生產的產品性能需要而定。

優選的是，上述發明物2中，鐵、鋁、錫、和/或鎳的總含量不低于該黃銅合金總重量的0.1wt％，以此得到發明物3。

更優選的是，所述鐵、鋁、錫、和/或鎳的總含量不超過該黃銅合金總重量的0.5wt％，以此得到發明物4。

具體實施方式

為了更清楚地說明本發明的技術方案，下面將通過實施例的方式對本發明的技術進行描述。

本發明的范圍不旨在限于所述示范性實施例。(相關領域以及獲悉本公開內容的技術人員將聯想到的)此處說明的本發明特征的變更和另外改動以及此處說明的本發明原理的其它應用被認為是在本發明范圍之內。

本發明數值描述中的以上、以下均表示包括本數。

本發明中以“和/或”應當被理解為表示如此連接的元素的“任意一個或多個”，即在一些情況下連接存在的元素在其他情況下可分離地存在。

本文中所指的抗脫鋅腐蝕性能測試是以鑄態的形式按照AS-2345-2006規范進行，以1000C.C去離子水加入12.8g氯化銅，并將實測物放置其中，時間為24h，以測得脫鋅深度。

◎代表脫鋅深度小于350μm；○代表脫鋅深度介于350μm及400μm之間；以及ㄨ代表脫鋅深度大于400μm。

本文中所指的切削性能測試是以鑄態的形式進行，采用相同的刀具，相同切削速度和相同進刀量，切削速度為25m/min(米/分鐘)，進刀量為0.2mm/r(毫米/每刀刃數)，切削深度0.5mm，試棒直徑為20mm，并以C36000合金材料為基準，經由量測切削阻力求得相對切削率。

相對切削率＝C36000合金材料的切削阻力/試樣切削阻力。

◎代表相對切削率大于85％；○代表相對切削率大于70％。