CN1546703A - 无铅易切削黄铜合金 - Google Patents
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Abstract
一种无铅易切削黄铜合金，属金属合金材料的制造技术领域，包含有锌，铜，铋，铁，锡等，各组份的组成按重量百分比计分别为：铜(Cu)57.0％－63.0％，铋(Bi)0.1－3.5％，铁(Fe)≤0.5％，锡(Sn)≤0.5％，其余为锌(Zn)及总量不大于0.05％的杂质。本发明在现有普通黄铜合金的基础上，针对该材料在使用中主要使用性能和要求，同时根据世界各国尤其是发达国家的环境保护要求，采用铋(Bi)元素替代环境污染和对人体危害较重的铅(Pb)元素，从而达到无铅的效果。并具有优良的切削性能、热加工性能和力学性能，可以替代现有的铅黄铜合金，应用于水暖卫浴和其他各种生产领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种无铅易切削黄铜合金，属金属合金材料的制造技术领域。
背景技术
随着人民生活水平的提高及世界经济一体化的加剧，世界各国尤其是发达国家对环境保护的要求也越来越高，对与我们身体健康较为严重的重金属影响因素更为关注。铅黄铜作为从古自今一种比较常用的生产原料，被广泛应用于水暖卫浴和其他各种生产领域。但铅本身作为一种重金属而造成的污染和危害也是一直存在的，铅黄铜被用于水暖卫浴产品后，除了其中的“铅”会造成污染外，更严重的是由于铅在生产和使用过程中会挥发或溶出而极易导至人体荷尔蒙分泌和婴幼儿的智力发育。但是铅又是一种易切削黄铜生产的主要原料，它可以有效改善黄铜的加工性能，如何寻找到一种较好的铅黄铜棒替代材料是世界各国材料和环境保护工作者近些年来的主要研究方向之一。
发明内容
本发明的目的是提供一种既不影响黄铜合金材料的切削性能，又可有效降低因铅黄铜的广泛使用而造成重金属铅污染的无铅易切削黄铜合金。
本发明为无铅易切削黄铜合金，包含有锌，铜，铁，锡等，其特征在于还同时包含有铋，其各组份的组成按重量百分比计分别为：铜(Cu)57.0％-63.0％，铋(Bi)0.1-3.5％，铁(Fe)≤0.5％，锡(Sn)≤0.5％，其余为锌(Zn)及总量不大于0.05％的杂质。
所述的铋(Bi)可以铜-铋(Cu-Bi)中间合金的方式加入锌(Zn)锭中。
本发明在现有普通黄铜合金的基础上，针对该材料在使用中主要使用性能和要求，同时根据世界各国尤其是发达国家的环境保护要求，采用铋(Bi)元素替代环境污染和对人体危害较重的铅(Pb)元素，从而达到无铅的效果。与现有铅黄铜相比具有以下突出优点和积极效果：
1.是一种无铅黄铜材料，可有效降低铅在生产和使用过中对环境和人体造成的危害。
2.具有优良的切削性能、热加工性能和力学性能，可以替代现有的铅黄铜合金，应用于水暖卫浴和其他各种生产领域。
3.铋的含量低，不会因此而增加生产成本。
4.生产工艺简单，可在现有铅黄铜的生产设备上制备。
具体实施方式
本发明所述无铅易切削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-铋(Cu-Bi)中间合金等材料，采用立式半连续浇铸，制备出圆柱形无铅易切削黄铜合金锭。其各组份的加入量按重量百分比计分别为：铜(Cu)57.0％-63.0％，铋(Bi)0.1-3.5％，铁(Fe)≤0.5％，锡(Sn)≤0.5％，其余为锌(Zn)。
采用本发明所述的无铅易切削黄铜合金制成圆铜棒后的力学性能为：
| 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：和日本牌号C3604相当
3、耐腐蚀性能：优于HPb59-1
4、应力试验：达到国家标准
Claims (2)
1、一种无铅易切削黄铜合金，包含有锌，铜，铁，锡，其特征在于还同时包含有铋，其各组份的组成按重量百分比计分别为：铜(Cu)57.0％-63.0％，铋(Bi)0.1-3.5％，铁(Fe)≤0.5％，锡(Sn)≤0.5％，其余为锌(Zn)及总量不大于0.05％的杂质。
2、按权利要求1所述的无铅易切削黄铜合金，其特征在于所述的铋(Bi)以铜-铋(Cu-Bi)中间合金的方式加入锌(Zn)锭中。
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