CN117187618A - 一种薄壁部件用铅黄铜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种薄壁部件用铅黄铜,其成分质量百分比:Cu:57.0‑59wt%,Fe:0.1‑0.3wt%,Al≤0.05wt%,Ni≤0.3wt%,Sn≤0.3wt%,Pb:2.5‑3.0wt%,杂质<0.2wt%,余量为Zn;该薄壁部件用铅黄铜的组织包括α相、β相和Pb粒子,α相的平均尺寸为20‑30μm,β相的平均尺寸为≤15μm,通过α相将β相分割成孤立的颗粒状。用该薄壁部件用铅黄铜得到的薄壁部件开裂较少,且具有较好的力学性能,本发明还公开了一种薄壁部件用铅黄铜的制备方法。
Description
技术领域
本发明属于黄铜技术领域,具体涉及一种薄壁部件用铅黄铜及其制备方法。
背景技术
黄铜的主要成份为Cu与Zn,此外通常包含少量合金元素。为了改善黄铜性质,公知黄铜含Pb(多为1-3重量%)以达到产业所需的机械特性,并因此成为工业上重要材料,广泛应用于管线、水龙头、供水/排水系统的金属装置或金属阀等制品。
铅黄铜是极为重要的、应用最为广泛的一种复杂黄铜,具有优良切削性能、耐磨性能。铅黄铜含Pb量通常低于3%,此外常加入少量Fe、Ni或Sn。Pb在组织中以游离态存在,割裂了基体,使铅黄铜具有良好的切削性和减摩性。
CW614N(CuZn39Pb3)是一种易切削铅黄铜,具有良好的切削性能,较高的强度,易于焊接,螺纹滚压和滚花特性,适用于高速加工操作。铅颗粒在微观结构中精细地分散,起到润滑剂和断屑器的作用,使合金具有易加工特性,耐腐蚀性、焊接或钎焊性能以及耐腐蚀性能也较为出色。使其成为工业中许多黄铜零部件的理想选择,如:螺母、螺栓、阀门和配件、气动和液压螺丝等。零部件加工和装配工艺:CW614N黄铜棒→切断→钻孔→攻丝→车削加工→低温退火→装配,但一些薄壁零部件装配过程中,壁厚2mm以下的部位容易出现开裂。
DIN EN 12164-2016规定CW614N化学成分:Cu:57.0-59.0wt%,Al≤0.05wt%,Fe≤0.3wt%,Ni≤0.3wt%,Sn≤0.3wt%,Pb:2.5-3.5wt%,余量为Zn,杂质<0.2wt%。棒材的力学性能要求是:抗拉强度Rm≥430Mpa,屈服强度Rp0.2≥250Mpa,断裂伸长率A≥10%,硬度HV5≥120。
在合金化学成分和力学性能要求范围里,避免薄壁部位开裂问题可以通过提高Cu含量、降低Pb含量,降低其他元素含量、提高断裂伸长率等措施,但这些措施又会导致材料成分超出DIN EN 12164-2016范围,而且材料的切削性能变差,强度和硬度也不能达标的问题;此外,由于铜属于贵金属,Cu含量的上升以及原料纯度的提高,还会导致原材料成本大幅上升,使得产品失去市场竞争力。
因此,针对以上问题,需对现有的CW614N铅黄铜进行改进,既使得合金的化学成分DIN EN 12164-2016规定的范围内,又能解决棒材加工的薄壁部件在装配过程中开裂的问题。
发明内容
本发明提供了一种薄壁部件用铅黄铜,用该薄壁部件用铅黄铜得到的薄壁部件开裂较少,且具有较好的力学性能。
本发明提供一种薄壁部件用铅黄铜,其成分质量百分比:Cu:57.0-59.0wt%,Fe:0.1-0.3wt%,Al≤0.05wt%,Ni≤0.3wt%,Sn≤0.3wt%,Pb:2.5-3.0wt%,杂质<0.2wt%,余量为Zn;
所述薄壁部件用铅黄铜的组织包括α相、β相和Pb颗粒,α相的平均尺寸为20-30μm,β相的平均尺寸为≤15μm,通过α相将β相分割成孤立的颗粒状。
本发明提供的α相是Zn在Cu中的固溶体,具有面心立方晶格,塑性良好,在两相黄铜中,α相比例越高,黄铜的塑性和韧性越好,越不容易发生脆性开裂,但是α相比例过高,需要通过大加工率冷变形才能获得材料所需的强度和硬度,反而导致材料呈现硬脆性,因此在本发明铅黄铜组织中,α相面积占比需控制在55-70%,且α相平均尺寸需控制在20-30μm,这是因为α相平均尺寸越小,单位体积内的α相数量越多,而塑性变形是发生在晶粒内部,所以α相的塑性和韧性也高。
本发明提供的β相是以电子化合物CuZn为基的固溶体,具有体心立方晶格,高温塑性好,但常温下以β相形式存在,此时的β相呈硬脆性,它的形貌和尺寸影响它对合金常温脆性影响的程度,开裂是裂纹源扩展的结果,裂纹沿着β相通道扩展,当β相被α相分割呈不连续的颗粒状分布时,裂纹扩展过程中遇到质软的α相,能量被吸收,裂纹停止扩展,当β相平均尺寸控制在≤15μm,α相面积占比需控制在55-70%,且α相平均尺寸需控制在20-30μm时,β相被α相分割得越彻底,阻止裂纹扩展的效果越好。
本发明提供的Al、Ni、Sn中:Al的锌当量系数为+6,Sn的Zn当量系数为+4,Ni的Zn当量系数为-1.5,Al和Sn能降低黄铜组织α相比例,而Ni能提高黄铜组织α相比例,Al含量对α相比例的影响程度约是Ni的4倍,Sn含量对α相比例的影响程度约是Ni的1.6倍,因此,当(Al+Sn)<0.02wt%时,Al和Sn的负面影响可以忽略,而当(Al+Sn)≥0.02wt%时,Ni和(Al+Sn)质量比为:mNi:mAl+Sn≥5.6。把Al、Sn等有害元素控制在低的含量,势必会提高原料的纯度,带来的是原料成本上升。
本发明提供的Cu含量对合金的塑性和韧性产生较大影响,这是因为两相黄铜中α相比例与Cu含量正相关,Cu含量越高,α相比例越高,当Cu含量低于57.0wt%,通过控制其他元素含量,调整合金的加工工艺,无法获得α相的面积占比≥55%的金相组织;而当Cu含量超过58.5wt%以后,α相的面积占比可以达到65%以上,无需调控α相尺寸、β相形貌和尺寸,也能使得合金加工的薄壁零部件在装配时不发生开裂,因此,本发明铅黄铜中,Cu含量控制范围为57.0-59.0wt%。
本发明提供的薄壁部件用铅黄铜是Cu-Zn二元合金,为了改善切削性能,会加入一定量的Pb,铅黄铜的切削性能与Pb质量分数有关,Pb质量分数越高,切削性能越佳,但单纯提高Pb含量,会提高黄铜的冷脆性,导致零件装配受力时容易开裂。铅黄铜切削性能还与Pb颗粒大小及在组织中的分布数量有关。因此,本发明黄铜合金Pb含量应按标准下限控制,即Pb:2.5-3.0wt%,通过优化Pb分布指标来弥补Pb含量降低带来的切削性能下降问题,Pb颗粒尺寸越细小,数量越多,在黄铜组织中分布越弥散,本发明提供的铅黄铜中的Pb颗粒尺寸≤2μm,单位面积上Pb分布数量不少于16000pcs/mm2。
本发明提供的Fe在薄壁部件用铅黄铜中的溶解度很低,基本上是以硬质点形式存在,起到形核的作用,适量的Fe在黄铜中是有益的,可以控制黄铜的晶粒度。当Fe在本发明黄铜中含量在0.1wt%以下时,对晶粒度的影响较小,在DIN EN 12164-2016标准范围内,本发明黄铜Fe含量控制范围为0.1-0.3wt%。
进一步的,本发明提供的薄壁部件用铅黄铜的抗拉强度Rm:440-490MPa,屈服强度Rp0.2:260-310MPa,延伸率A:12-20%,维氏硬度HV5:120-145。延伸率和硬度大小能反映材料的塑性优劣,硬度越低,延伸率越高,说明材料的塑性越好,但是作为受力零部件来说,需要保持较高的强度和硬度,防止装配应力作用下而变形。
本发明还提供了一种薄壁部件用铅黄铜的制备方法,包括:
(1)按照所述薄壁部件用铅黄铜的各成分质量百分比进行混料、熔炼和连铸得到铸锭;
(2)挤压步骤(1)得到的铸锭,将挤压后得到的坯料在420-540℃下保温15-30min后冷却得到挤压态坯料,所述挤压的工艺为:挤压温度为540-600℃,挤压速度为8-14mm/s:
(3)对步骤(2)得到的挤压态坯料进行拉拔、低温退火和精矫得到薄壁部件用铅黄铜。
本发明对铸锭需采用低温快速挤压的工艺,合适的挤压温度和挤压速度控制下,降低铸锭挤压变形时动态再结晶温度,获得平均尺寸为10-20μm块状α相,挤压坯从模孔流出进入收线槽,进入收线盘时检测挤压坯表面温度,控制在420-540℃,关闭前4-8个收线盘冷却风机,打开第5-15个收线盘冷却风机,风机流量:6-18m3/h,使得挤压坯在420-540℃范围保温15-30min,目的是促进10-20μm的α相适当生长形成相互连接的、平均尺寸增大至20-30μm、β相被α相分割呈孤立的颗粒状分布的组织形貌,挤压坯在420-540℃温度较短时间保温后强冷至300℃以下,结合通过合适的Fe含量形成的硬质点共同作用下阻止了β相的长大,控制β相平均尺寸不超过15μm,快速挤压可以避免低温挤压挤不动的情况出现。
本发明提供的挤压态坯料不经过中间道次拉伸退火,直接进入成品拉伸工序,目的有两个:一是避免中间拉伸退火对Pb颗粒尺寸以及Pb的分布数量的影响,获得Pb颗粒尺寸≤2μm,Pb分布数量>16000pcs/mm2的Pb分布特征,因为在较高温度长时间退火后,Pb颗粒会聚集长大,Pb分布数量会减少;二是将挤压工序获得的组织形貌保留至成品。
进一步的,在步骤(1)中,将混料进行熔炼,待全部金属熔化后得到铜水,将铜水进行保温,转炉温度:1050-1090℃。转炉温度为熔炼铜水转入保温炉时的温度,一般高于保温炉铜水保温温度。
进一步的,在步骤(1)中,将熔炼得到的铜水进行连铸,连铸的工艺为:铸锭规格:Φ140-260mm,铸造温度:990-1050℃,牵引行程:3-15mm,牵引速度:5-20mm/s,牵引停顿时间:0.1-0.6s,反推行程:0.5-5mm,反推速度:1-5mm/s,反推停顿时间:1-8s,铸锭锯切长度400-1000mm。
进一步的,所述挤压的工艺为:挤压温度为540-600℃,然后在1250-3150T挤压机上挤压,挤压流数为1-2,挤压比为100-200,挤压速度为8-14mm/s。
进一步的,在步骤(2)中,所述冷却的工艺为:在5-15min时间下冷却至300℃以下。
进一步的,在步骤(3)中,所述拉拔的加工率控制在8-15%。
进一步的,在步骤(3)中,所述低温退火的工艺为:低温退火温度为240-300℃,从常温升至退火温度的时间为30-60min,保温时间为180-360min,降温至50-70℃出炉时间为90-180min。本发明合金在成品规格拉伸后增加去应力退火,目的消除铜棒加工过程产生的残余应力,避免这部分残余应力与零件车削加工过程产生的残余应力以及零件装配过程产生的装配应力相叠加,造成应力开裂。
进一步的,为了避免成品线材表面氧化,退火气氛为还原性气氛,还原性气氛组成为N2和H2,其中N2和H2的体积比3:1。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明通过加入合适的量的Cu,Al,Ni和Sn,使得α相的在组织内的占有较大的面积比,使得尺寸较小的β相能够被α相分割成孤立的颗粒状,而β相为硬脆相,薄壁开裂的裂纹沿着β相通道扩展,当β相被α相分割呈不连续的颗粒状分布时,裂纹扩展过程中遇到质软的α相,能量被吸收,裂纹停止扩展,当β相平均尺寸控制在≤15μm时,β相被α相分割得越彻底,阻止裂纹扩展的效果越好。
本发明提供的制备方法中通过控制挤压温度和挤压速度从而能够得到较大尺寸的块状α相,通过提供合适的保温温度和时间从而促进α相的相互连接从而进一步的增大α相的尺寸,保温较短的时间后强冷阻止了β相的长大,控制β相平均尺寸,进而形成β相被α相分割呈孤立的颗粒状分布的组织形貌。
附图说明
图1为本发明实施例1制得的薄壁部件用铅黄铜的金相组织照片(放大200倍);
图2为本发明对比例1制得的薄壁部件用铅黄铜的金相组织照片(放大200倍)。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
本发明提供4个实施例和2个对比例,具体成分见表1。
实施例1
一种薄壁部件用铅黄铜六角棒材,规格为S19mm,具体制备方法如下:
1)熔炼;按照所需成分配料,在电磁感应熔炼炉里熔炼,待全部金属熔化后化验成分合格后,将铜水放流至电磁感应保温炉里保温,转炉温度:1060-1080℃。
2)连铸:铸锭规格Φ254mm,铸造温度1000-1020℃,牵引行程8mm,牵引速度8mm/s,牵引停顿时间:0.3s,反推行程:2mm,反推速度:3mm/s,反推停顿时间:5s,铸锭锯切长度1000mm。
3)挤压:铸锭在加热炉里加热到温度590℃,然后在3150T挤压机上挤压,挤压规格:S21mm,挤压流数:1,挤压比:176.8,挤压速度:10.5mm/s。挤压坯从模孔流出进入收线槽,进入收线盘时检测挤压坯表面温度,控制在470-510℃,关闭前5个收线盘冷却风机,打开第6-12个收线盘冷却风机,风机流量:10m3/h,使得挤压坯在470-510℃范围保温20min。
4)拉拔:S21mm挤压毛坯酸洗清除氧化皮后,在拉拔机上先连续扒皮至S19.6mm,再延伸至S19mm,加工率控制在9.4%。
5)低温退火:退火温度:270℃,从常温升至退火温度的时间:30min,保温时间:270min,降温至60℃出炉时间100min,退火气氛为还原性气氛,还原性气氛组成为:VN2=25%,VH2=75%。。
6)精矫:在六角棒专用矫直机上矫直,矫直后铜棒直度达到0.4mm/m。
7)成品检验、包装、入库。得到薄壁部件用铅黄铜,微观组织如图1所示:α相面积占比61.5%,α相平均尺寸24.7μm,β相尺寸7.8μm,α相将β相分割成孤立的颗粒状。
实施例2
一种薄壁零部件用铅黄铜圆形棒材,规格为Φ15mm,具体制备方法如下:
1)熔炼;按照所需成分配料,在电磁感应熔炼炉里熔炼,待全部金属熔化后化验成分合格后,将铜水放流至电磁感应保温炉里保温,转炉温度:1060-1080℃。
2)连铸:铸锭规格Φ195mm,铸造温度1010-1025℃,牵引行程9mm,牵引速度10mm/s,牵引停顿时间:0.2s,反推行程:3mm,反推速度:2mm/s,反推停顿时间:4s,铸锭锯切长度800mm。
3)挤压:铸锭在加热炉里加热到温度570℃,然后在2200T挤压机上挤压,挤压规格:Φ15.8mm,挤压流数:1,挤压比:158.3,挤压速度:12mm/s。挤压坯从模孔流出进入收线槽,进入收线盘时检测挤压坯表面温度,控制在500-540℃,关闭前4个收线盘冷却风机,打开第5-10个收线盘冷却风机,风机流量:12m3/h,使得挤压坯在500-540℃范围保温15min。
4)拉拔:Φ15.8mm挤压毛坯酸洗清除氧化皮后,在拉拔机上拉伸至Φ15mm,加工率控制在9.9%。
5)低温退火:退火温度:280℃,从常温升至退火温度的时间:30min,保温时间:240min,降温至60℃出炉时间90min,退火气氛为还原性气氛,还原性气氛组成为:VN2=25%,VH2=75%。
6)精矫:在两辊精密矫直机上矫直,矫直后铜棒直度达到0.32mm/m。
7)成品检验、包装、入库。
实施例3
一种薄壁零部件用铅黄铜圆形棒材,规格为Φ9mm,具体制备方法如下:
1)熔炼;按照所需成分配料,在电磁感应熔炼炉里熔炼,待全部金属熔化后化验成分合格后,将铜水放流至电磁感应保温炉里保温,转炉温度:1050-1080℃。
2)连铸:铸锭规格Φ175mm,铸造温度1020-1040℃,牵引行程12mm,牵引速度10mm/s,牵引停顿时间:0.25s,反推行程:4mm,反推速度:2mm/s,反推停顿时间:2s,铸锭锯切长度600mm。
3)挤压:铸锭在加热炉里加热到温度550℃,然后在1800T挤压机上挤压,挤压规格:Φ9.7mm,挤压流数:2,挤压比:162.7,挤压速度:12mm/s。挤压坯从模孔流出进入收线槽,进入收线盘时检测挤压坯表面温度,控制在430-480℃,关闭前4个收线盘冷却风机,打开第5-8个收线盘冷却风机,风机流量:8m3/h,使得挤压坯在430-480℃范围保温15min。
4)拉拔:Φ9.7mm挤压毛坯酸洗清除氧化皮后,在拉拔机上拉伸至Φ9mm,加工率控制在13.9%。
5)低温退火:退火温度:240℃,从常温升至退火温度的时间:30min,保温时间:330min,降温至60℃出炉时间60min,退火气氛为还原性气氛,还原性气氛组成为:VN2=25%,VH2=75%。。
6)精矫:在两辊精密矫直机上矫直,矫直后铜棒直度达到0.1mm/m。
7)成品检验、包装、入库。
实施例4
一种薄壁零部件用铅黄铜六角棒材,规格为S8mm,具体制备方法如下:
1)熔炼;按照所需成分配料,在电磁感应熔炼炉里熔炼,待全部金属熔化后化验成分合格后,将铜水放流至电磁感应保温炉里保温,转炉温度:1060-1080℃。
2)连铸:铸锭规格Φ160mm,铸造温度1020-1050℃,牵引行程12mm,牵引速度10mm/s,牵引停顿时间:0.4s,反推行程:2mm,反推速度:3mm/s,反推停顿时间:2s,铸锭锯切长度550mm。
3)挤压:铸锭在加热炉里加热到温度580℃,然后在1250T挤压机上挤压,挤压规格:S9mm,挤压流数:1,挤压比:121.7,挤压速度:12.5mm/s。挤压坯从模孔流出进入收线槽,进入收线盘时检测挤压坯表面温度,控制在490-530℃,关闭前7个收线盘冷却风机,打开第8-14个收线盘冷却风机,风机流量:9m3/h,使得挤压坯在490-530℃范围保温20min。
4)拉拔:S9mm挤压毛坯酸洗清除氧化皮后,在拉拔机上先连续扒皮至S8.6mm,再延伸至S8mm,加工率控制在13.5%。
5)低温退火:退火温度:300℃,从常温升至退火温度的时间:45min,保温时间:180min,降温至60℃出炉时间60min,退火气氛为还原性气氛,还原性气氛组成为:VN2=25%,VH2=75%。
6)精矫:在六角棒专用矫直机上矫直,矫直后铜棒直度达到0.15mm/m。
7)成品检验、包装、入库。
比较例1
选择市购的CW614N S19六角铜棒,微观组织如图2所示:α相面积占比51.3%,α相平均尺寸41.6μm,β相尺寸18.8μm,α相和β相粗大,且β相互相连接。
比较例2
一种CW614N S19六角铜棒,规格为S19mm,具体制备方法如下:
1)熔炼;按照所需成分配料,在电磁感应熔炼炉里熔炼,待全部金属熔化后化验成分合格后,将铜水放流至电磁感应保温炉里保温,转炉温度:1060-1080℃。
2)连铸:铸锭规格Φ254mm,铸造温度1000-1020℃,牵引行程8mm,牵引速度8mm/s,牵引停顿时间:0.3s,反推行程:2mm,反推速度:3mm/s,反推停顿时间:5s,铸锭锯切长度1000mm。
3)挤压:铸锭在加热炉里加热到温度710℃,然后在3150T挤压机上挤压,挤压规格:S21mm,挤压流数:1,挤压比:56.3,挤压速度:6mm/s。
4)拉拔:S21mm挤压毛坯酸洗清除氧化皮后,在拉拔机上延伸至S20。
5)退火:S20坯料在退火炉进行退火,退火温度:510℃,从常温升至退火温度的时间:60min,保温时间:240min。
6)拉拔:S20mm毛坯酸洗清除氧化皮后,在拉拔机上延伸至S20。
7)退火:S20坯料在退火炉进行退火,退火温度:510℃,从常温升至退火温度的时间:60min,保温时间:240min。
8)拉拔:S20mm毛坯酸洗清除氧化皮后,在拉拔机上延伸至S19.4。
7)留底退火:S19.4坯料在退火炉进行退火,退火温度:490℃,从常温升至退火温度的时间:60min,保温时间:180min。
8)成品拉拔:S19.4mm毛坯酸洗清除氧化皮后,在拉拔机上延伸至成品规格S19,加工率为6%。
9)精矫:在六角棒专用矫直机上矫直,矫直后铜棒直度达到0.4mm/m。
10)成品检验、包装、入库。
对得到的实施例、对比例的微观组织进行以下检测,结果记录于表2。
微观组织中的相的面积占比、尺寸与形貌以及Pb颗粒尺寸与分布数量在显微镜下观测。
对4个实施例和2个对比例进行以下性能检测,结果记录于表3。
抗拉强度、屈服强度Rp0.2和断裂伸长率:按照GB/T228.1-2021《金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法》检测。
硬度HV5:按GB/T4340.1-2009《金属材料维氏硬度试验第1部分:试验方法》检测。
对4个实施例和2个对比例制备的棒材加工成零部件进行装机测试,测试结果记录于表4。
表1本发明实施例和对比例的化学成分/wt%
表2本发明实施例、对比例的微观组织
表3本发明实施例与对比例的力学性能
表4本发明实施例、对比例加工零部件装配结果
表1:对比例1的Fe含量只有0.075wt%,低于本发明的下限0.1wt%,Ni含量仅有0.047wt%,由于Sn含量达到了0.16wt%,导致mNi:mAl+Sn比值很低,仅有0.29;对比例2与对实施例1成分一致,目的是为了比较工艺的影响。
表2:实施例α相面积占比、α相平均尺寸、β相平均尺寸、Pb颗粒平均尺寸、Pb分布数量符合本发明控制要求;而对比例1和对比例2均未达到本发明控制要求,即:α相的面积占比为55-70%,α相的平均尺寸为20-30μm,β相的平均尺寸为≤15μm,Pb颗粒尺寸≤2μm,Pb分布数量不少于16000pcs/mm2。
表3:对比例和实施例力学性能均符合要求,即:抗拉强度Rm≥430Mpa,屈服强度Rp0.2≥250Mpa,断裂伸长率A≥10%,硬度HV5≥120。
表4:实施例棒材加工的零部件装配时薄壁部位均为出现开裂,而对比例出现了开裂。
表1-4数据表明:材料在力学性能符合要求的情况下,而化学成分中的元素Ni、Sn、Al含量、微观组织中的α相面积占比、α相平均尺寸、β相平均尺寸、Pb颗粒平均尺寸、Pb分布数量不进行特殊调控,并不能解决零部件装配时薄壁部位开裂问题。
Claims (10)
1.一种薄壁部件用铅黄铜,其特征在于,其成分质量百分比为Cu:57.0-59.0wt%,Fe:0.1-0.3wt%,Al≤0.05wt%,Ni≤0.3wt%,Sn≤0.3wt%,Pb:2.5-3.0wt%,杂质<0.2wt%,余量为Zn;
所述薄壁部件用铅黄铜的组织包括α相、β相和Pb颗粒,α相的平均尺寸为20-30μm,β相的平均尺寸为≤15μm,通过α相将β相分割成孤立的颗粒状。
2.根据权利要求1所述的薄壁部件用铅黄铜,其特征在于,所述α相的面积占比为55-70%。
3.根据权利要求1所述的薄壁部件用铅黄铜,其特征在于,当Al+Sn≥0.02wt%时,Ni和Al+Sn的质量比为mNi:mAl+Sn≥5.6。
4.根据权利要求1所述的薄壁部件用铅黄铜,其特征在于,所述Pb颗粒尺寸≤2μm,Pb分布数量不少于16000pcs/mm2。
5.一种根据权利要求1-4任一项所述的薄壁部件用铅黄铜的制备方法,其特征在于,包括:
(1)按照如权利要求1-4任一项所述的薄壁部件用铅黄铜的各成分质量百分比进行混料、熔炼和连铸得到铸锭;
(2)挤压步骤(1)得到的铸锭,将挤压后得到的坯料在420-540℃下保温15-30min后冷却得到挤压态坯料,所述挤压的工艺为:挤压温度为540-600℃,挤压速度为8-14mm/s:
(3)对步骤(2)得到的挤压态坯料进行拉拔、低温退火和精矫得到薄壁部件用铅黄铜。
6.根据权利要求5所述的薄壁部件用铅黄铜的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,将熔炼得到的铜水进行连铸,所述连铸的工艺为:铸造温度为990-1050℃,牵引行程为3-15mm,牵引速度为5-20mm/s,牵引停顿时间为0.1-0.6s,反推行程为0.5-5mm,反推速度为1-5mm/s,反推停顿时间为1-8s。
7.根据权利要求5所述的薄壁部件用铅黄铜的制备方法,其特征在于,所述挤压的工艺为:挤压温度为540-600℃,然后在1250-3150T挤压机上挤压,挤压流数为1-2,挤压比为100-200,挤压速度为8-14mm/s。
8.根据权利要求5所述的薄壁部件用铅黄铜的制备方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述冷却的工艺为:在5-15min时间下冷却至300℃以下。
9.根据权利要求5所述的薄壁部件用铅黄铜的制备方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述拉拔的加工率控制在8-15%。
10.根据权利要求5所述的薄壁部件用铅黄铜的制备方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述低温退火的工艺为:低温退火温度为240-300℃,从常温升至退火温度的时间为30-60min,保温时间为180-360min,降温至50-70℃出炉,时间为90-180min。
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