CN1236086C - 耐腐蚀抗失锌黄铜合金 - Google Patents
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Abstract
一种耐腐蚀抗失锌黄铜合金，属金属材料的合金化技术领域，包含有锌，铜，铅，砷，铁，铝，硫等，各组份的组成按重量百份比计分别为：铜(Cu)61.0-63.0%，铅(Pb)1.7-2.5%，砷(As)0.01-0.25%，铁(Fe)≤0.2%，铝(Al)≤0.1%，硫(S)≤0.2%，其余为锌(Zn)及总量不大于0.05%的杂质。本发明在现有普通铅黄铜(如HPb59-1)的基础上，针对该材料在使用中主要的腐蚀类型，添加微量砷(As)元素，提高了铅黄铜合金材料的耐蚀性能。保证了铅黄铜合金内对人体尤其是对婴幼智力发育造成直接伤害的“铅、锌”等重金属元素，不能在使用过程中腐蚀析出。能有效降低铅黄铜在生产和使用过中因为腐蚀对环境和人体的危害。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐腐蚀抗失锌黄铜合金，属金属材料的合金化技术领域。
背景技术
现有锌含量大于15％的黄铜合金材料通常是“不防腐”的，当其加工成日用产品后进入我们的生活领域，特别是和处理水接触时，便会发生失锌现象。失锌现象是一个腐蚀过程，造成锌、铅元素从基体中析出，从而污染和破坏我们的生活环境，同时还造成其它一些危害如泄漏、破裂、管道堵塞等。为了克服黄铜产品的这些不良现象，现有技术一般采用在成本高而又不易切削、热锻和刚性差的紫铜中加入一些元素来弥补这些缺陷。
而一些淡水资源缺乏的国家由于水中含活化离子较高，法律规定各种卫浴产品均对其材料的铅、锌溶出量和耐蚀性作出了强制性要求，因此现有普通铜合金已不能满足上述领域的加工和环保要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种能有效降低铅黄铜使用过程中因为腐蚀失锌而造成的各种危害的耐腐蚀抗失锌黄铜合金。
本发明为耐腐蚀抗失锌黄铜合金，包含有锌，铜，铅，铁，铝，硫等，其特征在于还同时包含有砷，其各组份的组成按重量百份比计分别为：铜(Cu)61.0-63.0％，铅(Pb)1.7-2.5％，砷(As)0.01-0.25％，铁(Fe)最多为0.2％，铝(Al)最多为0.1％，硫(S)最多为0.2％，其余为锌(Zn)及总量不大于0.05％的杂质。
所述各组份的组成按重量百份比计可分别优先为：铜(Cu)61.0-63.0％，铅(Pb)1.7-2.5％，砷(As)0.01-0.25％，铁(Fe)0.05-0.2％，铝(Al)0.01-0.1％，硫(S)0.1-0.2％，其余为锌(Zn)及总量不大于0.05％的杂质。
所述的砷(As)元素可以铜-砷(Cu-As)合金材料的方式加入锌(Zn)锭中。
本发明与现有技术相比具有以下突出优点和积极效果：
1.在现有普通铅黄铜(如HPb59-1)的基础上，针对该材料在使用中主要的腐蚀类型，添加微量砷(As)元素，提高了铅黄铜合金材料的耐蚀性能。保证了铅黄铜合金内对人体尤其是对婴幼智力发育造成直接伤害的“铅、锌”等重金属元素，不能在使用过程中腐蚀析出。能有效降低铅黄铜在生产和使用过中因为腐蚀对环境和人体的危害。
2.具有优良的切削性能、热加工性能和力学性能，可以用于各种领域。
3.砷元素以铜-砷(Cu-As)合金材料的方式加入，不会造成生产和使用的二次污染。
4.生产工艺简单，可在现有铅黄铜的生产设备上制备，同时除砷的含量外，其他原材料和现有的普通铅黄铜材料用量相差不多，不会因此而增加生产成本。
具体实施方式
本发明所述耐腐蚀抗失锌黄铜合金的制备采用工频有芯感应电炉，在铜锌合金熔体中，按成份配比和加料顺序，加入锌(Zn)锭及铜-砷(Cu-As)中间合金等材料，采用立式半连续浇铸，制备出耐腐蚀抗失锌黄铜合金锭。其各组份的加入量按重量百分比计分别为：铜(Cu)61.0-63.0％，铅(Pb)1.7-2.5％，砷(As)0.01-0.25％，铁(Fe)0.05-0.2％，铝(Al)0.01-0.1％，硫(S)0.1-0.2％，其余为锌(Zn)。
采用本发明所述耐腐蚀抗失锌黄铜合金制成棒后的力学性能为：
| 项目 | 延伸率(％) | 抗拉强度(N/MM2) | 硬度(HV) |
| MAX | 45 | 450 | 130 |
| MIN | 12 | 320 | 80 |
其他性能指标如下：
1、热加工性能：和日本牌号C3771相当
2、切削性能：和美国C37700相当
3、耐腐蚀性能：纵向≤300μm 横向≤100μm
4、应力试验：达到国家标准
Claims (2)
1、一种耐腐蚀抗失锌黄铜合金，包含有锌，铜，铅，铁，铝，硫，其特征在于还同时包含有砷，其各组份的组成按重量百份比计分别为：铜61.0-63.0％，铅1.7-2.5％，砷0.01-0.25％，铁最多为0.2％，铝最多为0.1％，硫最多为0.2％，其余为锌及总量不大于0.05％的杂质。
2、按权利要求1所述的耐腐蚀抗失锌黄铜合金，其特征在于所述各组份的组成按重量百份比计分别为：铜61.0-63.0％，铅1.7-2.5％，砷0.01-0.25％，铁0.05-0.2％，铝0.01-0.1％，硫0.1-0.2％，其余为锌及总量不大于0.05％的杂质。
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