CN113186421A - 一种耐腐蚀铜合金及阀门制备方法 - Google Patents
一种耐腐蚀铜合金及阀门制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113186421A CN113186421A CN202110487041.8A CN202110487041A CN113186421A CN 113186421 A CN113186421 A CN 113186421A CN 202110487041 A CN202110487041 A CN 202110487041A CN 113186421 A CN113186421 A CN 113186421A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- copper alloy
- valve
- corrosion
- copper
- resistant
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C9/00—Alloys based on copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/02—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using non-aqueous solutions
Abstract
本发明属于合金技术领域,具体涉及一种耐腐蚀铜合金及阀门制备方法。本发明所述的耐腐蚀铜合金,以质量百分比计,所述铜合金的原料组成为:RE 0.5‑1.0%,Cr 0.5‑1.0%,Ni0.3‑0.8%,Sn 0.6‑0.8%,Nb 3‑10%,Ti 0.5‑0.8%,Mg 5‑9%,Zn 0.5‑0.8%,余量为铜及不可避免的杂质。采用本发明获得的阀门用铜合金以及用该铜合金制作的阀门具有抗菌、抗腐蚀性能,可以适用于各种应用环境,尤其是与水接触的液体环境,延长了其使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于合金技术领域,具体涉及一种耐腐蚀铜合金及阀门制备方法。
背景技术
由于铜的性质不活泼,铜或铜合金经常被用于管材或阀门等领域。但在这些领域中因为接触的水等液体及环境依然会对这类器材产生一定的腐蚀作用, 所以我们经常能够发现在家中或其它地方的管材或阀门结有绿色的铜锈,不仅影响美观也大大减少了这些材质的使用寿命,而且当接触水时,尤其是生活饮用水时,也对阀门的抗菌性能提出了一定的要求。
发明内容
针对上述问题,本发明提出了一种耐腐蚀铜合金及阀门制备方法,采用本发明获得的铜材以及阀门抗菌、抗腐蚀,可以适用于各种应用环境。
本发明所述的一种耐腐蚀铜合金,以质量百分比计,所述铜合金的原料组成为:RE0.5-1.0%,Cr 0.5-1.0%,Ni0.3-0.8%,Sn 0.6-0.8%,Nb 3-10%,Ti 0.5-0.8%,Mg 5-9%,Zn0.5-0.8%,余量为铜及不可避免的杂质。
优选的,以质量百分比计,所述铜材的原料组成为:RE 0.8%,Cr 0.6%,Ni 0.5%,Sn0.8%,Nb5%,Ti 0.6%,Mg 8%,Zn 0.7%,余量为铜及不可避免的杂质。
所述的RE为镧铈稀土。
本发明还提供了一种阀门的制备方法,采用上述所述的一种耐腐蚀铜合金,其具体步骤为:
(1)按比例称取各原料,备用;
(2)熔炼:先加入40~45%的纯铜锭,待纯铜锭熔化后加热到1300~1500℃,然后依次加入Cr、Sn、Ni、Nb、Ti 、Mg、Zn、 RE,搅拌均匀后恒温10~15min;再加入余量的纯铜锭,搅拌均匀后升温至1500~1550℃下熔炼15~20min,得到熔炼的混合液;
(3)浇注: 将步骤(2)中得到的混合液,浇注到阀门模具中,将模内铸件冷却到1000± 10℃,打开模具,取出成型毛坯,然后在4~6min内冷却到300℃-200℃,然后空冷至室温, 得到铜合金阀门粗胚;
(4)喷涂:将铜合金阀门粗胚表面进行处理后浸没于钝化防腐液中10-20min,取出,固化干燥,得铜合金阀门。
步骤(4)中,所述钝化防腐液的制备过程为:在N2保护下,将乌洛托品和苯甲酸溶于丙酮中,搅拌30 ℃ ~ 50 ℃搅拌2-3h,得钝化防腐液。
以摩尔比计,乌洛托品:苯甲酸=2-3:1。
本发明中,稀土加入不但使得铜合金具有一定的抗菌效果,而且镧铈稀土主要起到净化晶界,细化晶粒的作用,进而提高材料的强度;Cr、Ni 的搭配是不锈钢中起到耐腐蚀性能作用的主要元素;Sn与 Cr、Cu、Ti、Nb共同作用可提高合金的耐酸腐蚀性,并且添加少量的 Sn,可以节省昂贵的 Ni。Ti和RE 一样,能减轻其对合金塑性和成形性能的危害;Mg主要用来除气(氧气)和提高材料的抗高温氧化性能;金属镁主要在金属表面形成镁的氧化物MgO薄膜,起到防止材料在高温环境中氧化程度,同时吸收氧元素,降低铜水中的氧含量;Zn也有杀菌作用,Zn 含量低于 0.1%,不起抗菌作用,但 Zn 含量超过 1.0%, 就可能与 Mg形成 MgZn2 相,降低合金的塑性和成形性能,本发明 Zn 含量优选 0.5-0.8%。
本发明中使用的乌洛托品具有不同的氮原子吸附位点个数,且呈现的空间结构也不同,可有效的隔离腐蚀介质,有利于在金属表面形成保护膜。苯甲酸含有羧基,有利于在金属表面的吸附。两者联合使用,它们之间的协同作用就会增强,阳离子或阴离子周围的电荷密度更大,增强了钝化防腐液在金属表面的吸附能力,对酸性水溶液的排斥力更强,可显著提升防腐性能,进而在强酸性环境表现出良好的防腐效果。试验表明本阀门的腐蚀速率比常规铜阀门的腐蚀速率降低了6.75%。
采用本发明获得的阀门用铜合金以及用该铜合金制作的阀门抗菌、抗腐蚀、可以适用于各种应用环境,尤其是接触水等液体的环境,延长了其使用寿命。
具体实施方式
实施例1
一种耐腐蚀铜合金,以质量百分比计,所述铜合金的原料组成为:RE 0.8%,Cr0.6%,Ni0.5%,Sn 0.8%,Nb5%,Ti 0.6%,Mg 8%,Zn 0.7%,余量为铜及不可避免的杂质。
所述的RE为镧铈稀土。
一种阀门的制备方法,采用上述所述的一种耐腐蚀铜合金,其具体步骤为:
(1)按比例称取各原料,备用;
(2)熔炼:先加入45%的纯铜锭,待纯铜锭熔化后加热到1300℃,然后依次加入Cr、Sn、Ni、Nb、Ti 、Mg、Zn、 RE,搅拌均匀后恒温15min;再加入余量的纯铜锭,搅拌均匀后升温至1500℃下熔炼20min,得到熔炼的混合液;
(3)浇注: 将步骤(2)中得到的混合液,浇注到阀门模具中,将模内铸件冷却到1000± 10℃,打开模具,取出成型毛坯,然后在4~6min内冷却到300℃,然后空冷至室温,得到铜合金阀门粗胚;
(4)喷涂:将铜合金阀门粗胚表面进行处理后浸没于钝化防腐液中10min,取出,固化干燥,得铜合金阀门。
步骤(4)中,所述钝化防腐液的制备过程为:在N2保护下,将乌洛托品和苯甲酸溶于丙酮中,搅拌30 ℃℃搅拌3h,得钝化防腐液。
以摩尔比计,乌洛托品:苯甲酸=2:1。
实施例2
一种耐腐蚀铜合金,以质量百分比计,所述铜合金的原料组成为:RE 0.5%,Cr0.5%,Ni 0.8%,Sn 0.8%,Nb 6%,Ti 0.8%,Mg 5%,Zn 0.6%,余量为铜及不可避免的杂质。
所述的RE为镧铈稀土。
一种阀门的制备方法,采用上述所述的一种耐腐蚀铜合金,其具体步骤为:
(1)按比例称取各原料,备用;
(2)熔炼:先加入40%的纯铜锭,待纯铜锭熔化后加热到1500℃,然后依次加入Cr、Sn、Ni、Nb、Ti 、Mg、Zn、 RE,搅拌均匀后恒温15min;再加入余量的纯铜锭,搅拌均匀后升温至1550℃下熔炼20min,得到熔炼的混合液;
(3)浇注: 将步骤(2)中得到的混合液,浇注到阀门模具中,将模内铸件冷却到1000± 10℃,打开模具,取出成型毛坯,然后在4~6min内冷却到200℃,然后空冷至室温,得到铜合金阀门粗胚;
(4)喷涂:将铜合金阀门粗胚表面进行处理后浸没于钝化防腐液中20min,取出,固化干燥,得铜合金阀门。
步骤(4)中,所述钝化防腐液的制备过程为:在N2保护下,将乌洛托品和苯甲酸溶于丙酮中,搅拌50 ℃搅拌2h,得钝化防腐液。
以摩尔比计,乌洛托品:苯甲酸=3:1。
实施例3
一种耐腐蚀铜合金,以质量百分比计,所述铜合金的原料组成为:RE 1.0%,Cr0.7%,Ni 0.3%,Sn 0.7%,Nb 3%,Ti 0.5%,Mg 9%,Zn 0.5%,余量为铜及不可避免的杂质。
所述的RE为镧铈稀土。
一种阀门的制备方法,采用上述所述的一种耐腐蚀铜合金,其具体步骤为:
(1)按比例称取各原料,备用;
(2)熔炼:先加入40%的纯铜锭,待纯铜锭熔化后加热到1400℃,然后依次加入Cr、Sn、Ni、Nb、Ti 、Mg、Zn、 RE,搅拌均匀后恒温10min;再加入余量的纯铜锭,搅拌均匀后升温至1500℃下熔炼15min,得到熔炼的混合液;
(3)浇注: 将步骤(2)中得到的混合液,浇注到阀门模具中,将模内铸件冷却到1000± 10℃,打开模具,取出成型毛坯,然后在4~6min内冷却到200℃,然后空冷至室温,得到铜合金阀门粗胚;
(4)喷涂:将铜合金阀门粗胚表面进行处理后浸没于钝化防腐液中10-20min,取出,固化干燥,得铜合金阀门。
步骤(4)中,所述钝化防腐液的制备过程为:在N2保护下,将乌洛托品和苯甲酸溶于丙酮中,搅拌40 ℃搅拌3h,得钝化防腐液。
以摩尔比计,乌洛托品:苯甲酸=2.5:1。
实施例4
一种耐腐蚀铜合金,以质量百分比计,所述铜合金的原料组成为:RE 0.8%,Cr1.0%,Ni 0.8%,Sn 0.6%,Nb10%,Ti 0.7%,Mg 7%,Zn 0.8%,余量为铜及不可避免的杂质。
所述的RE为镧铈稀土。
一种阀门的制备方法,采用上述所述的一种耐腐蚀铜合金,其具体步骤为:
(1)按比例称取各原料,备用;
(2)熔炼:先加入40%的纯铜锭,待纯铜锭熔化后加热到1500℃,然后依次加入Cr、Sn、Ni、Nb、Ti 、Mg、Zn、 RE,搅拌均匀后恒温10min;再加入余量的纯铜锭,搅拌均匀后升温至1550℃下熔炼15min,得到熔炼的混合液;
(3)浇注: 将步骤(2)中得到的混合液,浇注到阀门模具中,将模内铸件冷却到1000± 10℃,打开模具,取出成型毛坯,然后在4~6min内冷却到300℃,然后空冷至室温,得到铜合金阀门粗胚;
(4)喷涂:将铜合金阀门粗胚表面进行处理后浸没于钝化防腐液中20min,取出,固化干燥,得铜合金阀门。
步骤(4)中,所述钝化防腐液的制备过程为:在N2保护下,将乌洛托品和苯甲酸溶于丙酮中,搅拌40 ℃搅拌2-3h,得钝化防腐液。
以摩尔比计,乌洛托品:苯甲酸=3:1。
Claims (6)
1.一种耐腐蚀铜合金,其特征在于,以质量百分比计,所述铜合金的原料组成为:RE0.5-1.0%,Cr 0.5-1.0%,Ni0.3-0.8%,Sn 0.6-0.8%,Nb 3-10%,Ti 0.5-0.8%,Mg 5-9%,Zn0.5-0.8%,余量为铜及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀铜合金,其特征在于,以质量百分比计,所述铜材的原料组成为:RE 0.8%,Cr 0.6%,Ni0.5%,Sn 0.8%,Nb5%,Ti 0.6%,Mg 8%,Zn 0.7%,余量为铜及不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀铜合金,其特征在于,所述的RE为镧铈稀土。
4.一种阀门的制备方法,其特征在于,采用权利要求1-3任一项所述的一种耐腐蚀铜合金,其具体步骤为:
(1)按比例称取各原料,备用;
(2)熔炼:先加入40~45%的纯铜锭,待纯铜锭熔化后加热到1300~1500℃,然后依次加入Cr、Sn、Ni、Nb、Ti 、Mg、Zn、 RE,搅拌均匀后恒温10~15min;再加入余量的纯铜锭,搅拌均匀后升温至1500~1550℃下熔炼15~20min,得到熔炼的混合液;
(3)浇注: 将步骤(2)中得到的混合液,浇注到阀门模具中,将模内铸件冷却到1000±10℃,打开模具,取出成型毛坯,然后在4~6min内冷却到300℃-200℃,然后空冷至室温,得到铜合金阀门粗胚;
(4)喷涂:将铜合金阀门粗胚表面进行处理后浸没于钝化防腐液中10-20min,取出,固化干燥,得铜合金阀门。
5.根据权利要求4所述的一种阀门的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述钝化防腐液的制备过程为:在N2保护下,将乌洛托品和苯甲酸溶于丙酮中,搅拌30 ℃ ~ 50 ℃搅拌2-3h,得钝化防腐液。
6.根据权利要求4所述的一种阀门的制备方法,其特征在于,以摩尔比计,乌洛托品:苯甲酸=2-3:1。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110487041.8A CN113186421A (zh) | 2021-05-04 | 2021-05-04 | 一种耐腐蚀铜合金及阀门制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110487041.8A CN113186421A (zh) | 2021-05-04 | 2021-05-04 | 一种耐腐蚀铜合金及阀门制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113186421A true CN113186421A (zh) | 2021-07-30 |
Family
ID=76983630
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110487041.8A Pending CN113186421A (zh) | 2021-05-04 | 2021-05-04 | 一种耐腐蚀铜合金及阀门制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113186421A (zh) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63109130A (ja) * | 1986-10-23 | 1988-05-13 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 電子機器用銅合金 |
JP2004003036A (ja) * | 1999-08-25 | 2004-01-08 | Kobe Steel Ltd | 電気・電子部品用銅合金 |
CN1856588A (zh) * | 2003-09-19 | 2006-11-01 | 住友金属工业株式会社 | 铜合金及其制造方法 |
CN101240421A (zh) * | 2007-02-06 | 2008-08-13 | 朱超强 | 一种钝化剂 |
JP2015091603A (ja) * | 2014-11-21 | 2015-05-14 | 新日鐵住金株式会社 | 銅合金の製造方法 |
CN105543544A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-05-04 | 宁波会德丰铜业有限公司 | 一种阀门用铜合金及阀门制备方法 |
CN106567022A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-04-19 | 上海电机学院 | 一种稀土铜合金材料及其制备方法 |
CN108913978A (zh) * | 2018-07-16 | 2018-11-30 | 南通鑫农阀门科技有限公司 | 一种能够提高阀体的使用寿命的水管用阀门 |
-
2021
- 2021-05-04 CN CN202110487041.8A patent/CN113186421A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63109130A (ja) * | 1986-10-23 | 1988-05-13 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 電子機器用銅合金 |
JP2004003036A (ja) * | 1999-08-25 | 2004-01-08 | Kobe Steel Ltd | 電気・電子部品用銅合金 |
CN1856588A (zh) * | 2003-09-19 | 2006-11-01 | 住友金属工业株式会社 | 铜合金及其制造方法 |
CN101240421A (zh) * | 2007-02-06 | 2008-08-13 | 朱超强 | 一种钝化剂 |
JP2015091603A (ja) * | 2014-11-21 | 2015-05-14 | 新日鐵住金株式会社 | 銅合金の製造方法 |
CN105543544A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-05-04 | 宁波会德丰铜业有限公司 | 一种阀门用铜合金及阀门制备方法 |
CN106567022A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-04-19 | 上海电机学院 | 一种稀土铜合金材料及其制备方法 |
CN108913978A (zh) * | 2018-07-16 | 2018-11-30 | 南通鑫农阀门科技有限公司 | 一种能够提高阀体的使用寿命的水管用阀门 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3533895B1 (en) | Non-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties | |
CN113881830B (zh) | 一种提升超级奥氏体不锈钢耐晶间腐蚀性能的方法 | |
EP2333126B1 (en) | Brass alloys having superior stress corrosion resistance and manufacturing method thereof | |
CN102732746A (zh) | 一种新型耐蚀白铜合金及其制备方法 | |
CN103014460A (zh) | 铝合金导线制备方法 | |
CN112981219A (zh) | 一种熔模精密铸造铁素体抗菌不锈钢的制备方法 | |
CN106811702B (zh) | 一种无磁不锈钢 | |
CN109295390B (zh) | 一种超高强耐腐蚀钢筋及其生产方法 | |
CN109457158B (zh) | 一种耐腐蚀稀土镁合金及其制备方法 | |
CN113186421A (zh) | 一种耐腐蚀铜合金及阀门制备方法 | |
CN107974574B (zh) | 一种耐应力松弛的复杂黄铜合金及其制备方法 | |
CN103014462A (zh) | 铝合金导线及制备方法 | |
US2448462A (en) | Corrosion resistant steel and equipment | |
CN112725785A (zh) | 用于钢铁件的蓝色钝化剂及其制备方法 | |
WO2023065940A1 (zh) | 一种高锡含量的Cu-Sn-P铜合金材料及其制备方法 | |
CN110952007A (zh) | 一种5083-h116态铝合金的制备工艺 | |
US20060088437A1 (en) | Copper based precipitation hardening alloy | |
CN113981338B (zh) | 一种富铁铝合金的组织控制方法 | |
CN107828990B (zh) | 一种机器人连接杆及其制备工艺 | |
CN113369496B (zh) | 电弧增材用双相不锈钢丝材和双相不锈钢构件 | |
CN112359291B (zh) | 一种高碳耐磨钢球及其加工工艺 | |
CN113373344A (zh) | 一种高性能锌白铜及其制备方法 | |
CN108728734B (zh) | 一种电器设备用抗菌不锈钢 | |
TWI454583B (zh) | 含鋅肥粒鐵不銹鋼及其製造方法 | |
CN112126816A (zh) | 一种耐腐蚀稀土铜合金 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210730 |