CN104232985A - 一种高耐蚀铜合金 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高耐蚀铜合金,按重量百分比包括铜58~65%,硅0.05~0.1%,砷0.01~0.018%,钙0.1%~1%,锂0.05-0.12%,镁0.1-0.6%,铁0.2-0.8%,铝5-9%和余量的锌。本发明的高耐蚀铜合金不但具有了优良的性能,同时其成本较低,具有良好的市场前景和经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及铜合金生产制备技术领域,具体说是一种高耐蚀铜合金。
背景技术
铝黄铜和锡黄铜是使用较为普遍的耐蚀合金,但普通的铝黄铜和锡黄铜存在强度偏低的问题;专利文献号CN1827811公开了一种热交换器用无缝铜合金管,在砷锡黄铜的基础上,又加入了硼、镍、锰等元素,来提高管材的耐腐蚀能力,但铜镍合金易产生电化学腐蚀,而且锡黄铜一直存在耐冲刷腐蚀能力差的问题;专利文献号CN102776410A公开了一种耐蚀铜合金,该铜合金以重量百分数计由下列组份组成:Mn 1.0-1.2%,Si 0.5-0.7%,Fe 0.05-0.15%,Mg 0.8-1.2%,Zn 2-4%,Al 11-13%,Ti 1.2-1.4%,Sc 0.3-0.5%,Ni 5.5-6.5%,复合稀土0.2-0.3%,其中混合稀土为La、Ce混合稀土元素,Ce的百分比为30-50%,余量为Cu。该专利的耐蚀铜合金使用了大量的锡、钪、钛以及稀土金属等价格高昂的金属材料,含铜量高,生产合成难度加大,限制了其推广和应用范围。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术中的不足,提供一种成本低廉、性能优良的高耐蚀铜合金。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种高耐蚀铜合金,按重量百分比包括铜58~65%,硅0.05~0.1%,砷0.01~0.018%,钙0.1%~1%,锂0.05-0.12%,镁0.1-0.6%,铁0.2-0.8%,铝5-9%和余量的锌。
较优选的方案是,该铜合金按重量百分比包括铜58~60%,硅0.08~0.1%,砷0.014~0.018%,钙0.1%~0.5%,锂0.05-0.08%,镁0.1-0.4%,铁0.2-0.5%,铝5-7%和余量的锌。
最优选的方案是铜合金按重量百分比包括铜60%,硅0.1%,砷0.018%,钙0.5%,锂0.08%,镁0.4%,铁0.5%,铝7%和余量的锌。
锑是黄铜中的有害杂质,随温度下降,锑在α黄铜中溶解度急剧减小;在锑含量小于0.1%时,就会析出脆性化合物Cu2Sb,呈网状分布在晶界上,严重损害黄铜的冷加工性能。锑还促使黄铜产生热脆性,因锑在固态铜中的共晶温度为645℃,加入微量锂可与锑形成高熔点的Li3Sb(熔点1145℃),从而减轻锑对黄铜塑性的有害影响。锂和钙的加入能与杂质形成高熔点化合物的元素,均能有效减轻或消除杂质的有害影响,从而消除热脆性。
由铜合金内的残余应力与腐蚀介质氨、SO2及潮湿空气的联合作用产生应力腐蚀,使得铜合金在存放期间会产生自动破裂的现象,铜合金中含Zn量越高,越容易自裂。为避免铜合金自裂,可以进行低温退火,来消除制品在冷加工时产生的残留内应力。此外,在黄铜中加人一定量的As或Si也能明显降低其自裂倾向。同时,铜合金中加入一定量的As,可防止铜合金脱锌,砷也使铜合金表面形成坚固的保护膜,提高铜合金对海水的耐蚀性。
本发明的高耐蚀铜合金的制备方法包括下述具体步骤: 1)熔炼:按选定比例将纯铜锭、锌锭和铜与镁、铁、铝、硅、砷、钙的中间合金进行配料后在1000℃~1100℃下熔炼,保温1-3小时,得熔融料; 2)拉铸:步骤1的熔融料静置冷却到温度达900℃~960℃时,进行拉铸,得铸锭; 3)热轧:对步骤2的铸锭进行5~9次轧制,热轧温度780℃~850℃; 4)粗轧:对经步骤3热轧后的铸锭进行铣面,然后进行粗轧,粗轧的退火温度为500~650℃,退火时间2~4小时;
5)精轧:对粗轧后的铸锭继续进行精轧,精轧的退火温度为280~350℃,退火时间2~4小时。
经测试,本发明的高耐蚀铜合金的主要技术指标如下表:
可见,本发明的高耐蚀铜合金具有较高的抗拉强度、较好的弹性,具有优良的加工性能。
本发明具有以下突出的有益效果:
本发明的高耐蚀铜合金耐蚀性强并且具有较好的的加工性能,同时,其铜含量仅58~65%,远低于锡青铜,对缓解铜资源的紧缺状态,提高资源的利用率具有重要的意义;因此,本发明的高耐蚀铜合金不但具有了优良的性能,同时其成本较低,具有良好的市场前景和经济效益。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明:
实施例一:
按下列步骤制备高耐蚀铜合金:
步骤1:按重量百分比为铜58%,硅0.1%,砷0.018%,钙0.1%%,锂0.05%,镁0.1%,铁0.8%,铝9%和余量的锌进行配料,将纯铜锭、锌锭和铜与镁、铁、铝、硅、砷、钙的中间合金在1000℃~1100℃下熔炼,保温1小时,得熔融料; 步骤2:步骤1的熔融料静置冷却到温度达960℃时,进行拉铸,得铸锭; 步骤3:对步骤2的铸锭进行5次轧制,热轧温度850℃; 步骤4:对经步骤3热轧后的铸锭进行铣面,然后进行粗轧,粗轧的退火温度为650℃,退火时间4小时;
步骤5:对粗轧后的铸锭继续进行精轧,精轧的退火温度为280℃,退火时间2小时。
经测试,本实施例制备的高耐蚀铜合金的技术指标为:
实施例二:
按下列步骤制备高耐蚀铜合金:
步骤1:按重量百分比为铜65%,硅0.05%,砷0.01%,钙0.1%~1%,锂0.12%,镁0.6%,铁0.2%,铝5%和余量的锌进行配料,将纯铜锭、锌锭和铜与镁、铁、铝、硅、砷、钙的中间合金在1000℃~1100℃下熔炼,保温2小时,得熔融料; 步骤2:步骤1的熔融料静置冷却到温度达930℃时,进行拉铸,得铸锭; 步骤3:对步骤2的铸锭进行7次轧制,热轧温度800℃; 步骤4:对经步骤3热轧后的铸锭进行铣面,然后进行粗轧,粗轧的退火温度为500℃,退火时间2小时;
步骤5:对粗轧后的铸锭继续进行精轧,精轧的退火温度为350℃,退火时间4小时。
经测试,本实施例制备的高耐蚀铜合金的技术指标为:
实施例三:
按下列步骤制备高耐蚀铜合金:
步骤1:按重量百分比为铜60%,硅0.1%,砷0.018%,钙0.5%,锂0.08%,镁0.4%,铁0.5%,铝7%和余量的锌进行配料,将纯铜锭、锌锭和铜与镁、铁、铝、硅、砷、钙的中间合金在1000℃~1100℃下熔炼,保温2小时,得熔融料; 步骤2:步骤1的熔融料静置冷却到温度达900℃时,进行拉铸,得铸锭; 步骤3:对步骤2的铸锭进行9次轧制,热轧温度780℃; 步骤4:对经步骤3热轧后的铸锭进行铣面,然后进行粗轧,粗轧的退火温度为600℃,退火时间3小时;
步骤5:对粗轧后的铸锭继续进行精轧,精轧的退火温度为300℃,退火时间3小时。
经测试,本实施例制备的高耐蚀铜合金的技术指标为:
以上是本发明的较佳实施例,凡依本发明技术方案所作的改变,所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时,均属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种高耐蚀铜合金,其特征在于:该铜合金按重量百分比包括铜58~65%,硅0.05~0.1%,砷0.01~0.018%,钙0.1%~1%,锂0.05-0.12%,镁0.1-0.6%,铁0.2-0.8%,铝5-9%和余量的锌。
2.根据权利要求1所述的高耐蚀铜合金,其特征在于,该铜合金按重量百分比包括铜58~60%,硅0.08~0.1%,砷0.014~0.018%,钙0.1%~0.5%,锂0.05-0.08%,镁0.1-0.4%,铁0.2-0.5%,铝5-7%和余量的锌。
3.根据权利要求1所述的高耐蚀铜合金,其特征在于,该铜合金按重量百分比包括铜60%,硅0.1%,砷0.018%,钙0.5%,锂0.08%,镁0.4%,铁0.5%,铝7%和余量的锌。
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
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