[發(fā)明專利]一種多元微合金化黃銅合金

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711131808.3
• 申請(qǐng)日: 2017-11-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108034854B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋長(zhǎng)洪;宋卡迪;郭淑梅;李志國(guó);江溢川;夏永奇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波長(zhǎng)振銅業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): C22C9/04
• 分類號(hào): C22C9/04;C22F1/08
• 代理公司: 杭州杭誠(chéng)專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 林寶堂

本發(fā)明公開(kāi)了一種多元微合金化黃銅合金，包括占黃銅合金總重量56?63wt%的銅，0.3?2.5 wt%的鉛，0.001?0.0055 wt%的硫，0.001?0.06wt%的碲，0.001?0.1wt%的鉻，0.1?0.5wt%的錫，0.01?0.5wt%的鎳，0.1?0.5wt%的鐵，0.0001?0.0015wt%的硼，0.001?0.1wt%的鈷，余量為鋅以及不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明具有如下有益效果：（1）在不減少黃銅合金中的鉛含量的情況下有效的減少鉛的析出；（2）保持了原有黃銅合金的加工性能；（3）能夠有效的降低黃銅合金的成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種黃銅合金，尤其是涉及一種多元微合金化黃銅合金。

背景技術(shù)

眾所周知，含鉛黃銅合金中的鉛不溶于基體，是以游離相存在，若合金中含有鉛，在脫鋅的過(guò)程中鉛也會(huì)隨之脫出，進(jìn)入介質(zhì)中。近年來(lái)，人們更關(guān)心鉛在水中的可溶性，研究結(jié)果證實(shí)，微量鉛對(duì)人體有害。人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到鉛對(duì)環(huán)境和健康的影響，國(guó)家的飲用水標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鉛有嚴(yán)格的限制，RoHs指令已明確限制鉛的應(yīng)用限量。鉛一直是銅合金中的重要合金元素，含有鉛的易切削合金應(yīng)用范圍非常廣泛，盡管RoHs限定鉛的用量不大于0.1%，但仍然允許銅合金中的鉛不大于4%，足見(jiàn)該類合金地位的不可替代性，至少短期無(wú)法改變。

近年來(lái)有大量的無(wú)鉛黃銅易切削合金的專利，其目的就是避免鉛的應(yīng)用，避免對(duì)環(huán)境及健康可能造成的傷害。但無(wú)鉛黃銅合金的切削性、易成型性、生產(chǎn)成本、生產(chǎn)技術(shù)等，無(wú)法達(dá)到含鉛合金的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平。更重要的，相當(dāng)數(shù)量的循環(huán)再生利用問(wèn)題如何有效解決是一個(gè)重大問(wèn)題。

所以，我們考慮從另一個(gè)方面減少鉛的危害，即在不減少鉛的添加量的情況下，避免或減少脫鉛及鉛的溶出問(wèn)題，從而能夠既滿足黃銅合金的切削性以及易成型性又能使含鉛銅合金安全性提高，不對(duì)人體產(chǎn)生危害。

例如在中國(guó)專利文獻(xiàn)上報(bào)道的一種采用硅鋁元素抑制鉛溶出的黃銅合金棒及制備方法，其授權(quán)公告號(hào)為CN 103045902 B，包 括 以 下 重 量 百 分 數(shù)的 組 分 ：60%-65% 銅，4%-7% 硅，4-8% 鋁，余量鋅。該發(fā)明所提供的采用硅鋁元素抑制鉛溶出的黃銅合金棒是在保持原含鉛錫青銅切削性及耐磨減摩性的基礎(chǔ)上，杜絕鉛的加入量，通過(guò)添加硅和鋁元素，抑制鉛溶出，控制鉛溶出量在 0.01mg/L 以下。原理是利用添加的硅和鋁元素在銅合金中形成彌散分布的單獨(dú)相，這些相在切削時(shí)起到斷屑作用，從而改善了黃銅的切削加工性能。該發(fā)明雖然在保持原含鉛錫青銅切削性及耐磨減摩性的基礎(chǔ)上，杜絕鉛的加入量起到抑制鉛溶出的效果，但其也存在許多的不足，例如其組分中的的硅和鋁的添加量較大，由于其工藝難度增加，價(jià)格較高，使得最終的黃銅合金的成本較高，無(wú)法滿足在民用領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用。

又例如在中國(guó)專利文獻(xiàn)上報(bào)道的一種無(wú)鉛析出黃銅水龍頭及其處理方法，其申請(qǐng)公布號(hào)為CN 105018898 A, 該發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)鉛析出黃銅水龍頭及其處理方法。先將鑄造成型的金屬銅龍頭坯體內(nèi)腔洗凈吹干，放入真空化學(xué)氣相沉積鍍爐中，抽真空，通入碳?xì)錃怏w，抽真空，升溫 , 將多余的碳?xì)湟后w氣化排出后，進(jìn)行等離子輝光清洗，活化金屬內(nèi)外表面，然后通入硅烷偶聯(lián)劑氣體反應(yīng)形成化學(xué)鍵；將金屬銅龍頭進(jìn)行化學(xué)氣相沉積固體膜：通入經(jīng)高溫裂解形成的活性單體，形成有機(jī)膜；對(duì)得到的金屬銅龍頭的外表進(jìn)行機(jī)械拋光，獲得精拋的銅龍頭，再進(jìn)行常規(guī)水電鍍即可。該發(fā)明處理方法，使得金屬銅龍頭內(nèi)表面具有一層有機(jī)膜，隔絕了水與金屬之間的接觸，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)鉛析出的銅龍頭，該工藝通過(guò)長(zhǎng)期水浸、高溫水浸及酸性鹽霧測(cè)試 96H 后測(cè)鉛結(jié)果都是無(wú)鉛。但是由于其表面的有機(jī)膜會(huì)在安裝過(guò)程以及在水流的沖擊下容易使得有機(jī)膜脫落，從而使得鉛元素能夠再次進(jìn)入水中，從而影響飲用人的身體健康。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中普通含鉛黃銅合金鉛易溶出，無(wú)鉛黃銅合金加工困難，價(jià)格成本高的問(wèn)題，提供一種能夠抑制含鉛黃銅合金中鉛溶出，加工方便，成本低廉的一種多元微合金化黃銅合金。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：