一種黃銅合金的制備方法
【專利摘要】一種黃銅合金的制備方法，屬于銅合金技術領域。包括以下步驟：1）按照重量份數稱取銅70?80份、鋅30?40份、鐵0.5?1份、碲0.05?0.13份、鋁0.05?0.08 份、錳0.03?0.09份、硒0.2?0.4份、鈷0.1?0.3份，備用；2)將熔爐溫度升至在1300?1500℃，投入銅，待完全熔化后依次加入鋅、鐵、碲、鋁、錳、硒、鈷,保溫20?45min后進行澆注成坯錠；3）熱擠壓。上述一種黃銅合金的制備方法，制得黃銅合金的切削性能優越、耐腐蝕和力學性能良好，且不會造成鉛污染。
【專利說明】
-種黃銅合金的制備方法
技術領域
[0001] 本發明屬于銅合金技術領域，具體為一種黃銅合金的制備方法。
【背景技術】
[0002] 為了改善普通黃銅的性能，常添加其他元素，如侶、儀、儘、錫、娃、鉛等。侶能提高 黃銅的強度、硬度和耐蝕性，但使塑性降低，適合作海輪冷凝管及其他耐蝕零件。錫能提高 黃銅的強度和對海水的耐腐性，故稱海軍黃銅，用作船舶熱工設備和螺旋獎等。鉛能改善黃 銅的切削性能;運種易切削黃銅常用作鐘表零件。但是鉛極易從基體材料中脫落，而且在加 工過程中W及產品廢棄后，鉛都會通過各種途徑進入人體造成危害:損傷大腦中樞及周圍 神經系統;破壞造血系統，阻礙血紅色的合成，導致貧血;影響消化系統功能;抑制免疫系統 功能等。運些鉛黃銅器件報廢之后，往往作為垃圾被遺棄，只有少量得到回收利用。在垃圾 場±壤里，鉛污染了±地、水源。垃圾焚燒時，鉛蒸氣散發于大氣之中，對人體產生極大危 害。所W，研制替代鉛黃銅的無鉛易切削黃銅是當前世界各國共同關注的焦點。
【發明內容】
[0003] 針對現有技術中存在的上述問題，本發明的目的在于設計提供一種黃銅合金的制 備方法的技術方案，制得黃銅合金的切削性能優越、耐腐蝕和力學性能良好，且不會造成鉛 污染。
[0004] 所述的一種黃銅合金的制備方法，其特征在于包括W下步驟： 1) 按照重量份數稱取銅70-80份、鋒30-40份、鐵0.5-1份、蹄0.05-0.13份、侶0.05-0.08 份、儘0.03-0.09份、砸 0.2-0.4 份、鉆0.1-0.3份，備用； 2) 將烙爐溫度升至在1300-1500°C，投入銅，待完全烙化后依次加入鋒、鐵、蹄、侶、儘、 砸、鉆，保溫20-45min后進行誘注成巧錠； 3) 熱擠壓:擠壓前先將擠壓筒預熱至450-50(TC，模套、模子、模忍和模墊塊預熱至350- 400°C，然后在750-780°C的溫度下，將OlSOmm的巧錠擠壓成不同規格的擠壓棒。
[0005] 所述的一種黃銅合金的制備方法，其特征在于步驟1)中：銅72-78份、鋒32-38份、 鐵0.6-0.9份、蹄0.06-0.12份、侶0.055-0.075 份、儘0.04-0.08份、砸 0.25-0.35份、鉆 0.15-0.25 份。
[0006] 所述的一種黃銅合金的制備方法，其特征在于步驟1)中：銅73-76份、鋒34-36份、 鐵0.65-0.8份、蹄0.08-0.11份、侶0.06-0.07 份、儘0.05-0.07份、砸0.3-0.32份、鉆0.18- 0.22 份。
[0007] 所述的一種黃銅合金的制備方法，其特征在于步驟2)中：烙爐溫度為1350-1450 Γ。
[000引所述的一種黃銅合金的制備方法，其特征在于步驟2)中：保溫時間為25-40min。
[0009]所述的一種黃銅合金的制備方法，其特征在于步驟3)中：擠壓筒預熱溫度為460- 480°C，模套、模子、模忍和模墊塊預熱溫度為360-380°C，然后在760°C的溫度下擠壓。
[0010] 上述一種黃銅合金的制備方法，制得黃銅合金的切削性能優越、耐腐蝕和力學性 能良好，且不會造成鉛污染。
【具體實施方式】
[0011] W下結合具體實施例對本發明作進一步說明。
[001^ 實施例1 1) 按照重量份數稱取銅70份、鋒40份、鐵1份、蹄0.13份、侶0.08份、儘0.09份、砸0.4 份、鉆0.3份，備用； 2) 將烙爐溫度升至在1300°C，投入銅，待完全烙化后依次加入鋒、鐵、蹄、侶、儘、砸、鉆， 保溫20min后進行誘注成巧錠； 3) 熱擠壓:擠壓前先將擠壓筒預熱至45(TC，模套、模子、模忍和模墊塊預熱至35(TC，然 后在750°C的溫度下，將OlSOmm的巧錠擠壓成不同規格的擠壓棒。
[001引實施例2 1) 按照重量份數稱取銅72份、鋒38份、鐵0.8份、蹄0.12份、侶0.06份、儘0.08份、砸0.3 份、鉆0.25份，備用； 2) 將烙爐溫度升至在1400°C，投入銅，待完全烙化后依次加入鋒、鐵、蹄、侶、儘、砸、鉆， 保溫25min后進行誘注成巧錠； 3) 熱擠壓:擠壓前先將擠壓筒預熱至45(TC，模套、模子、模忍和模墊塊預熱至35(TC，然 后在750°C的溫度下，將OlSOmm的巧錠擠壓成不同規格的擠壓棒。
[0014] 實施例3 1) 按照重量份數稱取銅75份、鋒35份、鐵0.6份、蹄0.08份、侶0.06份、儘0.07份、砸0.3 份、鉆0.15份，備用； 2) 將烙爐溫度升至在1400°C，投入銅，待完全烙化后依次加入鋒、鐵、蹄、侶、儘、砸、鉆， 保溫35min后進行誘注成巧錠； 3) 熱擠壓:擠壓前先將擠壓筒預熱至46(TC，模套、模子、模忍和模墊塊預熱至38(TC，然 后在750°C的溫度下，將OlSOmm的巧錠擠壓成不同規格的擠壓棒。
[0015] 實施例4 1) 按照重量份數稱取銅76份、鋒34份、鐵0.8份、蹄0.07份、侶0.06份、儘0.06份、砸0.2 份、鉆0.15份，備用； 2) 將烙爐溫度升至在1300°C，投入銅，待完全烙化后依次加入鋒、鐵、蹄、侶、儘、砸、鉆， 保溫20min后進行誘注成巧錠； 3) 熱擠壓:擠壓前先將擠壓筒預熱至45(TC，模套、模子、模忍和模墊塊預熱至35(TC，然 后在750°C的溫度下，將OlSOmm的巧錠擠壓成不同規格的擠壓棒。
[0016] 實施例5 1) 按照重量份數稱取銅78份、鋒32份、鐵0.7份、蹄0.07份、侶0.06份、儘0.05份、砸0.3 份、鉆0.15份，備用； 2) 將烙爐溫度升至在1350°C，投入銅，待完全烙化后依次加入鋒、鐵、蹄、侶、儘、砸、鉆， 保溫20min后進行誘注成巧錠； 3)熱擠壓:擠壓前先將擠壓筒預熱至45(TC，模套、模子、模忍和模墊塊預熱至35(TC，然 后在750°C的溫度下，將OlSOmm的巧錠擠壓成不同規格的擠壓棒。
[0017] 實施例6 1) 按照重量份數稱取銅80份、鋒30份、鐵0.5份、蹄0.05份、侶0.05份、儘0.03份、砸0.4 份、鉆0.1份，備用； 2) 將烙爐溫度升至在1300°C，投入銅，待完全烙化后依次加入鋒、鐵、蹄、侶、儘、砸、鉆， 保溫20min后進行誘注成巧錠； 3) 熱擠壓:擠壓前先將擠壓筒預熱至45(TC，模套、模子、模忍和模墊塊預熱至35(TC，然 后在750°C的溫度下，將OlSOmm的巧錠擠壓成不同規格的擠壓棒。
[0018] W下通過相應的試驗進一步說明本發明的有益效果。
[0019] 試驗例1:耐腐蝕性試驗 腐蝕試驗按中華人民共和國國家標準《黃銅耐脫鋒腐蝕性能的測定》進行，取實施例1- 6制得的試樣進行試驗，每個實施例的分別在平行和垂直于擠壓方向取Ξ個平行試樣，每個 樣品的暴露面積為100mm2左右。將線切割后的黃銅薄片用義齒基托樹脂（（II型)進行鑲樣。 試樣表面用金相砂紙打磨，最后用500#水砂紙磨光，再用水清洗試樣，最后用無水乙醇擦拭 并吹干。 將同一實施例產品的Ξ個平行試驗放入己經加熱到75±2°C的盛有1份的氯化銅溶液 的燒杯內，開始計時，立即用塑料薄膜蓋在燒杯上并扎緊，防止溶液蒸發過快。放置試樣時 應使暴露表面垂直于燒杯底面，其間距離應大于15mm。
[0020] 在恒溫水浴中腐蝕二十四小時后，將試樣沿其暴露表面的垂直方向切開，橫切面 距離暴露表面邊緣至少1.5mm，其穿過暴露表面的總長度應不小于8mm。按晶相試樣制備的 方法將切片研磨、拋光，操作時應防止脫鋒層的倒角與剝落。用無水乙醇擦洗，使脫鋒層在 晶相顯微鏡下能清晰可辯。實驗結果見表1。
[0021] 由表1可W得知:實施例1-6制得的合金試樣的耐腐蝕性能較好，其中W實施例2 制得的合金試樣耐腐蝕效果最好。
[0022] 試驗例2 :切削性能試驗 將實施例1-6制得的試樣在CW6136邸式普通車床上加工，收集切屑，進行分析。根 據切屑的類型和大小來判斷各試樣的切削性能時，定量分析比較困難，因此本試驗選用 HPb59-l黃銅切削性定為100%，切屑呈短、細而脆，冊2為40%，切屑呈長的連續狀或螺旋 狀，比較兩者間的切削形狀的大小，即可大概估計切削試驗中實施例1-6中各樣品合金的 的切削性。
[0023] 試驗結果見表2。
[0024] 由表2可知:實施例1-6制得的合金試樣的切削性能較好，其中W實施例2制 得的合金試樣切削效果最好，切削系數達到了 62%。
【主權項】
1. 一種黃銅合金的制備方法，其特征在于包括以下步驟： 1) 按照重量份數稱取銅70-80份、鋅30-40份、鐵0.5-1份、碲0.05-0.13份、鋁0.05-0.08 份、錳0.03-0.09份、硒 0.2-0.4 份、鈷0.1-0.3份，備用； 2) 將熔爐溫度升至在1300-1500°C，投入銅，待完全熔化后依次加入鋅、鐵、碲、鋁、錳、 硒、鈷，保溫20_45min后進行饒注成還錠； 3) 熱擠壓:擠壓前先將擠壓筒預熱至450-500 °C，模套、模子、模芯和模墊塊預熱至350-400°C，然后在750-780°C的溫度下，將Φ180πιπι的坯錠擠壓成不同規格的擠壓棒。2. 如權利要求1所述的一種黃銅合金的制備方法，其特征在于步驟1)中：銅72-78份、 鋅32-38份、鐵0.6-0.9份、碲0.06-0 · 12份、鋁0.055-0.075 份、錳0.04-0.08份、硒0.25- 0.35份、鈷0.15-0.25份。3. 如權利要求1所述的一種黃銅合金的制備方法，其特征在于步驟1)中：銅73-76份、 鋅34-36份、鐵0 · 65-0 · 8份、碲0 · 08-0 · 11份、鋁0 · 06-0 · 07 份、錳0 · 05-0 · 07份、硒0 · 3-0 · 32 份、鈷0.18-0.22份。4. 如權利要求1所述的一種黃銅合金的制備方法，其特征在于步驟2)中：熔爐溫度為 1350-1450 °C。5. 如權利要求1所述的一種黃銅合金的制備方法，其特征在于步驟2)中：保溫時間為 25-40min〇6. 如權利要求1所述的一種黃銅合金的制備方法，其特征在于步驟3)中：擠壓筒預熱溫 度為460-480°C，模套、模子、模芯和模墊塊預熱溫度為360-380°C，然后在760°C的溫度下擠 壓D
【文檔編號】C22F1/08GK106011711SQ201610419054
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月13日
【發明人】王凈, 丁岳雷
【申請人】浙江三瑞銅業有限公司