CN101235448A - 一种无铅易切削硅石墨黄铜 - Google Patents
一种无铅易切削硅石墨黄铜 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101235448A CN101235448A CNA2008100306628A CN200810030662A CN101235448A CN 101235448 A CN101235448 A CN 101235448A CN A2008100306628 A CNA2008100306628 A CN A2008100306628A CN 200810030662 A CN200810030662 A CN 200810030662A CN 101235448 A CN101235448 A CN 101235448A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- brass
- graphite
- cutting
- silicon
- free
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Adornments (AREA)
Abstract
一种无铅易切削硅石墨黄铜，属金属材料的制造技术领域。黄铜各合金元素的质量分数分别为：铜58.0－62.0％，硅0.1－3.5％，石墨0.1－3.5％，硅的质量分数和石墨的质量分数之和为1.0－4.0％，余量为锌，杂质的总量不超过0.05％。本发明在现有易切削铅黄铜的基础上，针对该材料在使用环境与使用条件下的具体要求，采用硅及石墨元素替代污染环境而且对人体健康危害很大的铅元素Pb，实现易切削铅黄铜的无铅化。该黄铜现时具有优良的切削性能、热塑性，热挤压比高达80以上，也无冷脆现象出现，应用于电子器件、水暖卫浴、结构件等领域，替代现有的易切削铅黄铜。
Description
技术领域
本发明是一种金属材料，特别是一种无铅易切削硅石墨黄铜。
背景技术
含铅铜合金具有易切削和物理、化学、力学的性能，是广泛使用的一类铜合金。目前我国仅铅黄铜的年产量约50万吨。但是，这类铜合金在生产和使用过程中会造成环境污染、危害人体健康，因而其应用日益受到严格的限制。美国自1998年8月6日起，要求饮用水供给系统中铅的浸出量在1.1×10-3％以下，日本规定2003年饮用水中含铅小于0.03mg/L。欧盟的无铅指令已经于2006年7月1日生效。而我国相应地也从2007年3月1日开始执行无铅化。铅即不固溶于铜，也不与铜形成金属间化合物，在饮用水中的杂质及有机酸等的作用下含铅铜合金中的铅会缓慢析出，现有的含铅铜合金很难满足上述环保的要求。为了降低铅的有害作用，科研人员就饮用水对黄铜的腐蚀机理及添加元素对黄铜的腐蚀性影响进行了系统的研究，并采取了多种措施，如添加锡、镍等合金元素来提高铅黄铜的耐蚀性能，或将可溶性的铅去除或抑制铅的浸出等。由于黄铜中始终存在着铅，所以这些方法无法从根本上消除铅的有害作用。为应对这一挑战，发达国家首先开发了铋黄铜，在加入铋的同时，大多数还添加了锡和镍，少数还添加了昂贵的硒。由于硒和铋的资源非常有限，而且价格较高，导致铋黄铜的成本居高不下。
显然，现有的易切削黄铜有以下缺点：
1)铅黄铜不环保。
2)铋黄铜成本偏高。
本发明通过调整合金成分，优化合金的微观组织，使合金具有良好的切削性能、热塑性，消除合金在加工中的冷脆性。
发明内容
本发明的目的在于有效解决铅黄铜污染环境的问题和铋黄铜成分过高等系列问题，可以为电子器件、水暖卫浴、结构件等领域提供一种低成本高性能的无铅易切削硅石墨黄铜。
本发明的内容：无铅易切削黄铜的成分，铜58.0％-62.0％，硅0.1％-3.5％，石墨0.1％-3.5％，但硅和石墨的含量之和为1.0％-4.0％，余量为锌，杂质总量不超过0.05％。
本发明工艺流程如下：
本发明所述无铅易切削硅石墨黄铜的制备使用工频有芯感应电炉或者中频感应电炉、电阻炉，在铜锌合金熔体中，按成分配比和加料顺序，加入石墨粉、锌锭和铜-硅中间合金，出炉浇铸，制备出圆柱形铜合金锭。合金成分控制：铜58.0％-62.0％，硅0.1％-3.5％，石墨0.1％-3.5％，硅和石墨的含量之和为1.0％-4.0％，余是为锌，杂质总量不超过0.05％。
本发明的优点：
1)实现了易切削黄铜的无铅化，合金成分中不含铅，对环境友好，对人体健康。
2)成本较低。所添加的硅元素及石墨的价格便宜，降低黄铜的生产成本。
3)无铅易切削硅石墨黄铜的热塑性非常好，热挤压比高达80以上，也无冷脆现象出现。
4)生产工艺简单，可利用现有的铅黄铜设备进行生产，只需对其进行洗炉处理，不需要新的投资。
具体实施方式
实施例1：
无铅易切削黄铜的成分，铜58.0％，硅0.1％，石墨1.1％，但硅和石墨的含量之和为1.2％，余量为锌，杂质总量不超过0.05％。考虑各元素的市场价格、生产工艺进行成本核算，合金价格相当于HPb59-1的94％，切削性能相当于71％，热塑性好，热挤压比为90，无冷脆现象出现。
实施例2：
无铅易切削黄铜的成分，铜60.0％，硅(Si)0.7％，石墨0.8％，但硅和石墨的含量之和为1.5％，余量为锌，杂质总量不超过0.05％。考虑各元素的市场价格、生产工艺进行成本核算，合金价格相当于HPb59-1的97％，切削性能相当于73％，热塑性好(热挤压比为110)，无冷脆现象出现。
实施例3：
无铅易切削黄铜的成分，铜60.0％，硅(Si)0.6％，石墨2.1％，但硅和石墨的含量之和为2.7％，余量为锌，杂质总量不超过0.05％。考虑各元素的市场价格、生产工艺进行成本核算，合金价格相当于HPb59-1的93％，切削性能相当于70％，热塑性好(热挤压比为85)，无冷脆现象出现。
实施例4：
无铅易切削黄铜的成分，铜62.0％，硅3.5％，石墨0.5％，但硅和石墨的含量之和为4.0％，余量为锌，杂质总量不超过0.05％。考虑各元素的市场价格、生产工艺进行成本核算，合金价格相当于HPb59-1的104％，切削性能相当于75％，热塑性好(热挤压比为115)，无冷脆现象出现。
实施例5：
无铅易切削黄铜的成分，铜62.0％，硅0.1％，石墨3.5％，但硅和石墨的含量之和为3.6％，余量为锌，杂质总量不超过0.05％。考虑各元素的市场价格、生产工艺进行成本核算，合金价格相当于HPb59-1的92％，切削性能相当于70％，热塑性好，热挤压比为80，无冷脆现象出现。
Claims (1)
1、一种含硅、石墨的无铅易切削黄铜，其特征在于：黄铜中包含有铜、锌、硅、石墨，合金元素的质量分数分别为：铜58.0-62.0％，硅0.1-3.5％，石墨0.1-3.5％，硅和石墨的含量之和为1.0-4.0％，余量为锌，杂质的总量不超过0.05％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2008100306628A CN101235448B (zh) | 2008-02-22 | 2008-02-22 | 一种无铅易切削硅石墨黄铜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2008100306628A CN101235448B (zh) | 2008-02-22 | 2008-02-22 | 一种无铅易切削硅石墨黄铜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101235448A true CN101235448A (zh) | 2008-08-06 |
| CN101235448B CN101235448B (zh) | 2010-10-13 |
Family
ID=39919352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2008100306628A Active CN101235448B (zh) | 2008-02-22 | 2008-02-22 | 一种无铅易切削硅石墨黄铜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101235448B (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103725920A (zh) * | 2013-12-20 | 2014-04-16 | 柳州市五环水暖器材经营部 | 一种环保易切削黄铜 |
| CN103773994A (zh) * | 2014-01-17 | 2014-05-07 | 南昌大学 | 无铅易切削石墨黄铜及其制备方法 |
| CN104911395A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-09-16 | 南昌大学 | 一种无铅易切削含锰石墨黄铜及其制备方法 |
| WO2019178250A1 (en) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | Mueller Industries, Inc. | Powder metallurgy process for making lead free brass alloys |
| US11459639B2 (en) | 2018-03-13 | 2022-10-04 | Mueller Industries, Inc. | Powder metallurgy process for making lead free brass alloys |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3734372B2 (ja) * | 1998-10-12 | 2006-01-11 | 三宝伸銅工業株式会社 | 無鉛快削性銅合金 |
| CN1616695A (zh) * | 2004-11-30 | 2005-05-18 | 海亮集团浙江铜加工研究所有限公司 | 含硅无铅易切削黄铜合金 |
| MXPA06002911A (es) * | 2005-09-22 | 2007-04-12 | Sanbo Shindo Kogyo Kabushiki Kaisha | Aleacion de cobre de corte expedito que contiene muy bajo contenido de plomo. |
| CN100567533C (zh) * | 2006-01-18 | 2009-12-09 | 江西理工大学 | 无铅铜合金 |
-
2008
- 2008-02-22 CN CN2008100306628A patent/CN101235448B/zh active Active
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103725920A (zh) * | 2013-12-20 | 2014-04-16 | 柳州市五环水暖器材经营部 | 一种环保易切削黄铜 |
| CN103773994A (zh) * | 2014-01-17 | 2014-05-07 | 南昌大学 | 无铅易切削石墨黄铜及其制备方法 |
| CN103773994B (zh) * | 2014-01-17 | 2015-10-28 | 南昌大学 | 无铅易切削石墨黄铜及其制备方法 |
| CN104911395A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-09-16 | 南昌大学 | 一种无铅易切削含锰石墨黄铜及其制备方法 |
| WO2019178250A1 (en) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | Mueller Industries, Inc. | Powder metallurgy process for making lead free brass alloys |
| EP3765643A4 (en) * | 2018-03-13 | 2021-12-01 | Mueller Industries, Inc. | POWDER METALLURGY PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF LEAD-FREE BRASS ALLOYS |
| US11440094B2 (en) | 2018-03-13 | 2022-09-13 | Mueller Industries, Inc. | Powder metallurgy process for making lead free brass alloys |
| US11459639B2 (en) | 2018-03-13 | 2022-10-04 | Mueller Industries, Inc. | Powder metallurgy process for making lead free brass alloys |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101235448B (zh) | 2010-10-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100567533C (zh) | 无铅铜合金 | |
| CN101235448B (zh) | 一种无铅易切削硅石墨黄铜 | |
| CN100595301C (zh) | 一种易切削铜合金材料的加工工艺 | |
| CN101487091A (zh) | 一种无铅易切削镁硅黄铜 | |
| CN101285137B (zh) | 无铅易切削镁黄铜合金及其制造方法 | |
| TWI550106B (zh) | Low lead free bismuth no silicon brass alloy | |
| CN102776409B (zh) | 一种耐蚀铜合金的制备工艺 | |
| WO2014117684A1 (zh) | 一种热成型性能优异的无铅易切削耐蚀黄铜合金 | |
| CN101343702A (zh) | 一种适合重力铸造的无铅环保硅黄铜合金材料及其制备方法 | |
| CN100558499C (zh) | 一种无镉银钎料的制造方法 | |
| CN101619404A (zh) | 一种适于锻造用易切削无铅黄铜合金及其制备方法 | |
| CN103451470B (zh) | 一种耐脱锌腐蚀的环保纳米黄铜合金及其制备方法 | |
| CN102061411B (zh) | 一种抗腐蚀接地材料 | |
| CN103484711A (zh) | 抗脱锌铅黄铜挤压合金拉制管棒及其制造方法 | |
| CN103484712A (zh) | 含微量稀土的铋黄铜合金拉制管及其制造方法 | |
| CN101215653B (zh) | 一种无铅易切削镁石墨黄铜 | |
| CN103233142B (zh) | 耐蚀易切削变形锌铝合金 | |
| CN101435034A (zh) | 一种无铅易切削锡镁黄铜合金 | |
| CN100364713C (zh) | 一种Ag-Al-Cu-Ni-Sn系无铅焊锡 | |
| CN101736179B (zh) | 一种用于制备无铅易切削黄铜的多元添加剂及其制备方法和应用 | |
| CN104372199A (zh) | 一种无铅环保硅黄铜 | |
| CN103146939A (zh) | 一种降低铅黄铜中铅含量的方法 | |
| CN100496861C (zh) | 一种锡锌硒合金焊料 | |
| CN102220514B (zh) | 一种低硅代铅卫浴专用铜合金 | |
| CN108070736A (zh) | 一种海洋工程用高强度纳米级碳化硅铜基合金新材料 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: XIAMEN LOTA INTERNATIONAL CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: CENTRAL SOUTH UNIVERSITY Effective date: 20110510 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 410083 NO. 1, LUSHAN SOUTH ROAD, CHANGSHA CITY, HU'NAN PROVINCE TO: 361022 NO. 61, XINGNAN ROAD, JIMEI DISTRICT, XIAMEN CITY, FUJIAN PROVINCE |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20110510 Address after: 361022 Xiamen, Fujian Province, apricot Road, Jimei District No. 61 Patentee after: Xiamen Lota International Co., Ltd. Address before: 410083 Hunan province Changsha Lushan Road No. 1 Patentee before: Central South University |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210323 Address after: 361000 no.2168 Tong'an Avenue, Tong'an District, Xiamen City, Fujian Province Patentee after: Xiamen Bailuda High-tech New Material Co.,Ltd. Address before: 361022 No. 61 apricot Road South, Jimei District, Fujian, Xiamen Patentee before: Luda (Xiamen) Industry Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |