CN104711450A - 高强度高延展性镁黄铜合金 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高强度高延展性镁黄铜合金。其组分的重量百分比为:铜63.00~68.00%,镁0.9~1.5%,磷0.01~0.03%,CuLa8中间合金或CuRe15中间合金0.02~0.08%,锡0.6~1.5%,余量为锌;所述高强度高延展性镁黄铜合金采用真空炉熔炼制成。其目的是提供造价低,不含有会严重污染环境的重金属铅,具有高强度和高延伸的特性,能够进行冷、热加工,在实际应用中可以替代磷铜、白铜和铅黄铜的高强度高延展性镁黄铜合金。
Description
技术领域
本发明涉及一种高强度高延展性镁黄铜合金。
背景技术
传统的弹性元件,主要用C5191、C5210等锡磷青铜和C7521、C7025、C7701等白铜制成。但锡、镍和铜的价格较为昂贵,导致铜合金材料的制造成本较高。尤其是在全球经济不景气的时候,行业之间、企业之间的竞争更为惨烈,生产成本决定了企业的生存能力。此外,世界各国对环境保护的意识越来越强,由于废弃的铅黄铜中,铅对土壤和水源污染较为严重,用户的成本压力和社会的环保要求,都迫切需要一种新型的合金材料,能够快速解决上述问题。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的目的是提供造价低,不含有会严重污染环境的重金属铅,具有高强度和高延伸的特性,能够进行冷、热加工,在实际应用中可以替代磷铜、白铜和铅黄铜的高强度高延展性镁黄铜合金。
本发明的高强度高延展性镁黄铜合金,其组分的重量百分比为:铜63.00~68.00%,镁0.9~1.5%,磷0.01~0.03%,CuLa8中间合金或CuRe15中间合金0.02~0.08%,锡0.6~1.5%,余量为锌;
所述高强度高延展性镁黄铜合金采用真空炉熔炼制成。
进一步的,其组分的重量百分比为:铜64.00~67.00%,镁1.0~1.4%,磷0.015~0.025%,CuLa8中间合金或CuRe15中间合金0.03~0.07%,锡0.7~1.2%,余量为锌。
进一步的,其组分的重量百分比为:铜65.00~66.00%,镁1.1~1.3%,磷0.018~0.022%,CuLa8中间合金或CuRe15中间合金0.04~0.06%,锡0.8~1.1%,余量为锌。
进一步的,其组分的重量百分比为:铜65.00%,镁1.2%,磷0.020%,CuLa8中间合金或CuRe15中间合金0.05%,锡0.9%,余量为锌。
进一步的,所述CuLa8中间合金或CuRe15中间合金为氧化镧(铜基合金)。
进一步的,所述高强度高延展性镁黄铜合金的抗拉强度为490~550MPa,延展率为10~15%,维氏硬度为150~175,导电率IACS%为13~15,抗软化温度为400℃,弹性模量E为10600KN/mm2。
本发明的高强度高延展性镁黄铜合金,由于所使用的材料的成本较低,能够显著降低材料成本,使产品更具市场竞争力;本发明的高强度高延展性镁黄铜合金,还具有高强度和高延伸的特性,能够进行冷、热加工,在实际应用中可以替代磷铜、白铜和铅黄铜,对本发明的高强度高延展性镁黄铜合金的推广使用,将产生巨大的社会效益和经济效益。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
下面结合实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
本发明为一种复杂黄铜合金,具有高强度和高延伸的特性,该合金材料在实际应用中可以替代磷铜、白铜和铅黄铜,这种新型铜基材料有着较为广泛的应用范围。
实施例1
本发明的高强度高延展性镁黄铜合金,其组分的重量百分比为:铜63.00~68.00%,镁0.9~1.5%,磷0.01~0.03%,CuLa8中间合金或CuRe15中间合金0.02~0.08%,锡0.6~1.5%,余量为锌;稀土可以净化铜合金熔液,去除杂质;消除晶界上的有害杂质,消除热裂倾向,提高热塑性;可以细化晶粒;提高黄铜的耐蚀性及导电性;改善黄铜的机械性能。
所述高强度高延展性镁黄铜合金采用真空炉熔炼制成。
上述CuLa8中间合金为铜镧稀土中间合金(铜镧合金),其中镧的含量为8%,CuRe15中间合金为铜铈稀土中间合金(铜铈合金),其中铈的含量为15%。
上述CuLa8中间合金或CuRe15中间合金主要作用:
1)细化晶粒,改善铜合金机械性能;
2)提高再结晶通度,改善高温性能;
3)改善铜合金冷加工性能;
4)净化熔液,减轻有害元素的不利影响。
进一步的,其组分的重量百分比为:铜64.00~67.00%,镁1.0~1.4%,磷0.015~0.025%,CuLa8中间合金或CuRe15中间合金0.03~0.07%,锡0.7~1.2%,余量为锌。
进一步的,其组分的重量百分比为:铜65.00~66.00%,镁1.1~1.3%,磷0.018~0.022%,CuLa8中间合金或CuRe15中间合金0.04~0.06%,锡0.8~1.1%,余量为锌。
进一步的,其组分的重量百分比为:铜65.00%,镁1.2%,磷0.020%,CuLa8中间合金或CuRe15中间合金0.05%,锡0.9%,余量为锌。
进一步的,所述CuLa8中间合金或CuRe15中间合金为氧化镧。(铜基合金)
进一步的,所述高强度高延展性镁黄铜合金的抗拉强度为490~550MPa,延展率为10~15%,维氏硬度为150~175,导电率IACS%为13~15,抗软化温度为400℃,弹性模量E为10600KN/mm2。
现有牌号镁黄铜主要用于替代铅黄铜,被电工领域用做接线柱,体现的是易切削性,因而铜含量低、强度高、延伸率低,产品以硬而且脆为主要特征。
本发明的高强度高延展性镁黄铜合金的作用:
电工领域替代锡磷青铜,将被冲压成电工零件。体现产品的高强度、高弹性和高延伸,能够满足零件的复杂折弯要求。
替代锡磷青铜的主要意义
节约原材料成本。黄铜合金是铜合金中最廉价的品种,用大量的锌替换了铜和锡。锌每吨1.6万元,铜每吨5万元,锡每吨13万元,因此能够产生巨大的经济效益。
镁黄铜导电率要远远高于锡磷青铜,能够解决电工、电器行业最大的问题—温升问题。电工、电器产品温升高,存在严重的安全、火灾隐患。镁黄铜可以轻松的解决温升问题,规避产品的重大风险。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,并不用于限制本发明,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.高强度高延展性镁黄铜合金,其特征在于:其组分的重量百分比为:铜63.00~68.00%,镁0.9~1.5%,磷0.01~0.03%,CuLa8中间合金或CuRe15中间合金0.02~0.08%,锡0.6~1.5%,余量为锌;
所述高强度高延展性镁黄铜合金采用真空炉熔炼制成。
2.根据权利要求1所述的高强度高延展性镁黄铜合金,其特征在于:其组分的重量百分比为:铜64.00~67.00%,镁1.0~1.4%,磷0.015~0.025%,CuLa8中间合金或CuRe15中间合金0.03~0.07%,锡0.7~1.2%,余量为锌。
3.根据权利要求2所述的高强度高延展性镁黄铜合金,其特征在于:其组分的重量百分比为:铜65.00~66.00%,镁1.1~1.3%,磷0.018~0.022%,CuLa8中间合金或CuRe15中间合金0.04~0.06%,锡0.8~1.1%,余量为锌。
4.根据权利要求3所述的高强度高延展性镁黄铜合金,其特征在于:其组分的重量百分比为:铜65.00%,镁1.2%,磷0.020%,CuLa8中间合金或CuRe15中间合金0.05%,锡0.9%,余量为锌。
5.根据权利要求1至4中任何一项所述的高强度高延展性镁黄铜合金,其特征在于:所述高强度高延展性镁黄铜合金的抗拉强度为490~550MPa,延展率为10~15%,维氏硬度为150~175,导电率IACS%为13~15,抗软化温度为400℃,弹性模量E为10600KN/mm2。
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