CN103540791A

CN103540791A - 一种铜锡合金

Info

Publication number: CN103540791A
Application number: CN201310485515.0A
Authority: CN
Inventors: 陈保云
Original assignee: CHANGSHU LIONY METALS Co Ltd
Current assignee: CHANGSHU LIONY METALS Co Ltd
Priority date: 2013-10-17
Filing date: 2013-10-17
Publication date: 2014-01-29

Abstract

本发明公开了一种铜锡合金，该合金不含铅，选用合金元素锡、铜、锰、铁、镍、锌，以及微量合金元素锆、硼、钛进行适量配合而成的，所述各元素的重量百分比为：锡3%-5%、锰0.01%-0.05%、铁0.02%-0.05%、镍0.01%-0.05%、锌0.08%-0.15%、锆不高于0.02%、硼不高于0.015%、钛不高于0.02%、其余为铜，所述铜锡合金熔点为560℃，抗拉强度为500-600MPa，线收缩率为1-1.4%。通过上述方式，本发明铜锡合金，选用合金元素锡、铜、锰、铁、镍、锌，以及微量合金元素锆、硼、钛进行适量配合而成的，不含铅，具有环保性，同时具有熔点低、耐腐蚀、无毒性、后加工处理方便等特点，可适用于铸造各种美观且对人体无害的高端精美仿古饰品。

Description

一种铜锡合金

技术领域

本发明涉及金属合金材料领域，特别是涉及一种铜锡合金。

背景技术

合金饰品由于美观、经济、实用，越来越受时尚人士的喜爱，合金饰品是用合金材料做成的，一般合合金材料有很多种：如铅锡合金、锌合金、铜合金、铜锡合金等。由于一些饰品要与人体肌肤直接接触，故合金饰品材料需要具备安全、无毒、环保等性能。铜锡合金是青铜的一种，可以用于铸造高端、美观、时尚的仿古饰品，但是通常使用的铜锡合金均含有铅，由于铅会对环境造成污染，而且会损害人体骨髓造血系统和神经系统，所以作为与人体直接接触的饰品材料使用时，需要制备一种少铅或者无铅的安全、无毒、环保性铜锡合金。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种铜锡合金，选用合金元素锡、铜、锰、铁、镍、锌，以及微量合金元素锆、硼、钛进行适量配合而成的，不含铅，具有环保性，同时具有熔点低、耐腐蚀、无毒性、后加工处理方便等特点，可适用于铸造各种美观且对人体无害的高端精美仿古饰品。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

提供一种铜锡合金，该合金不含铅，选用合金元素锡、铜、锰、铁、镍、锌，以及微量合金元素锆、硼、钛进行适量配合而成的，所述各元素的重量百分比为：锡3 %-5%、锰0.01%-0.05%、铁0.02%-0.05%、镍0.01%-0.05%、锌0.08%-0.15%、锆不高于0.02%、硼不高于0.015%、钛不高于0.02%、其余为铜，所述铜锡合金熔点为560℃，抗拉强度为500-600MPa，线收缩率为1-1.4%。

在本发明一个较佳实施例中，所述铜含量不低于95%。

在本发明一个较佳实施例中，所述微量合金元素锆、硼、钛总含量不低于0.015%。

本发明的有益效果是：铜锡合金线收缩率低，热裂倾向小，利于铸造断面厚度不等、尺寸要求精确、花纹清晰的复杂工艺饰品；添加0.08%-0.15%的锌缩小铜锡合金的结晶温度间隔，减少偏析，提高流动性，促进脱氧除气，提高铸件密度；锰可提高合金的机械性能和耐蚀性，添加0.01%-0.05%的锰能减少热轧开裂，提高成品率；添加0.02%-0.05%的铁，提高合金的机械性能；添加0.01%-0.05%的镍，提高铜锡合金的强度、硬度、热稳定性、耐蚀性和再结晶温度；以及添加微量锆、硼、钛可细化晶粒，改善铜锡合金的机械性能和冷热加工性能。本发明铜锡合金不含铅，具有环保性，同时具有熔点低、耐腐蚀、无毒性、后加工处理方便等特点，可适用于铸造各种美观且对人体无害的高端精美仿古饰品。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明实施例包括：

一种铜锡合金，该合金不含铅，选用合金元素锡、铜、锰、铁、镍、锌，以及微量合金元素锆、硼、钛进行适量配合而成的，所述各元素的重量百分比为：锡3%-5%、锰0.01%-0.05%、铁0.02%-0.05%、镍0.01%-0.05%、锌0.08%-0.15%、锆不高于0.02%、硼不高于0.015%、钛不高于0.02%、其余为铜，所述铜锡合金熔点为560℃，抗拉强度为500-600MPa，线收缩率为1-1.4%。

所述铜含量不低于95%，减少锡的使用量，降低铜锡合金的成本。

所述微量合金元素锆、硼、钛总含量不低于0.015%，能够细化晶粒，改善铜锡合金的机械性能和冷热加工性能。

实施例一：

一种铜锡合金，该合金不含铅，选用合金元素锡、铜、锰、铁、镍、锌，以及微量合金元素锆、硼、钛进行适量配合而成的，所述各元素的重量百分比为：锡3.5%、锰0.01%、铁0.02%、镍0.01%、锌0.1%、锆0.01%、钛0.015%、其余为铜96.335%，所述铜锡合金熔点为560℃，抗拉强度为550MPa，线收缩率为1.2%。

实施例二：

一种铜锡合金，该合金不含铅，选用合金元素锡、铜、锰、铁、镍、锌，以及微量合金元素锆、硼、钛进行适量配合而成的，所述各元素的重量百分比为：锡4%、锰0.01%、铁0.02%、镍0.015%、锌0.08%、锆0.01%、硼0.01%、钛0.0015%、其余为铜95.8535%，所述铜锡合金熔点为560℃，抗拉强度为540MPa，线收缩率为1%。

本发明揭示了一种铜锡合金，不含铅，安全环保；铜含量高、锡含量低，成本低；添加0.08%-0.15%的锌缩小铜锡合金的结晶温度间隔，减少偏析，提高流动性，促进脱氧除气，提高铸件密度；锰可提高合金的机械性能和耐蚀性，添加0.01%-0.05%的锰能减少热轧开裂，提高成品率；添加0.02%-0.05%的铁，提高合金的机械性能；添加0.01%-0.05%的镍，提高铜锡合金的强度、硬度、热稳定性、耐蚀性和再结晶温度；以及添加微量锆、硼、钛可细化晶粒，改善铜锡合金的机械性能和冷热加工性能。本发明铜锡合金具有环保性，同时具有熔点低、耐腐蚀、无毒性、后加工处理方便等特点，可适用于铸造各种美观且对人体无害的高端精美仿古饰品。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种铜锡合金，其特征在于，该合金不含铅，选用合金元素锡、铜、锰、铁、镍、锌，以及微量合金元素锆、硼、钛进行适量配合而成的，所述各元素的重量百分比为：锡3%-5%、锰0.01%-0.05%、铁0.02%-0.05%、镍0.01%-0.05%、锌0.08%-0.15%、锆不高于0.02%、硼不高于0.015%、钛不高于0.02%、其余为铜，所述铜锡合金熔点为560℃，抗拉强度为500-600MPa，线收缩率为1-1.4%。

2.根据权利要求1所述的铜锡合金，其特征在于，所述铜含量不低于95%。

3.根据权利要求1所述的铜锡合金，其特征在于，所述微量合金元素锆、硼、钛总含量不低于0.015%。