DE102021116817A1 - Zinn-Messing-Legierung und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

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Hongqin Liu
Li Ma
Jiling Xu
Yi Li
Lijun Peng
Minliang Zhao
Qiaofu Jiang
Qingyu Wang
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Shanghai Wuxing Copper Co Ltd
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Shanghai Wuxing Copper Co Ltd
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    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C9/00Alloys based on copper
    • C22C9/04Alloys based on copper with zinc as the next major constituent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
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Abstract

Die vorliegende Erfindung gehört zum technischen Gebiet der Legierungen und bezieht sich insbesondere auf eine Zinn-Messing-Legierung und ein Herstellungsverfahren dafür. Die vorliegende Erfindung stellt eine Zinn-Messing-Legierung bereit, welche die folgenden Elemente in Massenprozenten enthält: Ni: 0,25 % bis 0,50 %; Fe: 0,15 % bis 0,50 %; P: 0,02 % bis 0,08 %; Sn: 0,3 % bis 1,5 %; Cu: 64 % bis 80 %; und Zn: der Rest. Experimentelle Ergebnisse zeigen, dass die Zinn-Messing-Legierung der vorliegenden Erfindung eine Zugfestigkeit von 560 MPa bis 720 MPa, eine Streckgrenze von 520 MPa bis 680 MPa, eine Dehnung von 1 % bis 15 %, eine elektrische Leitfähigkeit von 22 % bis 27 % IACS, eine Anti-Spannungs-Relaxationsrate von 70 % bis 80 % bei 150 °C innerhalb von 1.000 h, einen minimalen R/T-Wert von 0,5 bei einer Biegung von 90 ° in Bandquerschnittsrichtung ohne Risse, einen minimalen R/T-Wert von 1,5 bei einer Biegung von 90 ° in Bandlängsschnittrichtung ohne Risse, einen Entzinkungsgrad von < 10 % und eine Korrosionsbeständigkeit aufweist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Legierungen und bezieht sich insbesondere auf eine Zinn-Messing-Legierung und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
  • ZUGRUNDELIEGENDER STAND DER TECHNIK
  • Mit den Vorteilen der hohen Festigkeit, der ausgezeichneten Elastizität, der Korrosions- und Verschleißbeständigkeit, der Ermüdungsbeständigkeit, des Diamagnetismus, der ein-fachen Lötbarkeit und der hervorragenden Verarbeitbarkeit wird die Zinn-Phosphor-Bronze-Legierung weithin in der elektronischen Kommunikation, in elektrischen Geräten, Instrumenten und in der Maschinenindustrie zur Herstellung von Steckverbindern, wie z. B. Klemmenverbindern, Relais, Schützen, Kontaktköpfen, Federn, Sicherungsschutzvorrichtungen und Umschaltern, und von elastischen Komponenten, wie z. B. Gleitlagern und Reibplatten, verwendet. Die Zinn-Phosphor-Bronze-Legierung ist derzeit das am meisten verwendete elastische Material aus Kupferlegierungen.
  • Mit der Entwicklung der modernen Wissenschaft und Technologie gibt es eine steigende Nachfrage nach Zinn-Phosphor-Bronze-Legierungen in der Produktion von elastischen Komponenten, und die Qualitätsanforderungen an Zinn-Phosphor-Bronze-Legierung sind auch immer höher. Daher werden erweiterte Anforderungen an die umfassenden Eigenschaften von Zinn-Phosphor-Bronze gestellt, insbesondere an die Festigkeit und die elektrische Leitfähigkeit der Zinn-Phosphor-Bronze-Legierung. Derzeit besteht ein allgemeines Verfahren zur Verbesserung der elastischen Eigenschaften von Phosphorbronze darin, den Sn-Gehalt zu erhöhen. Konventionell hergestellte Zinn-Phosphor-Bronze hat einen Sn-Gehalt von mehr als 4 %. Da das Metall Sn jedoch teuer ist, führt die Erhöhung des Sn-Gehalts zu einer Erhöhung der Gesamtkosten des Materials. Wenn eine Kupferlegierung einen hohen Sn-Gehalt hat, neigt Sn außerdem zur Entmischung in Kupfer. Im Allgemeinen kann die Legierung nur durch das Verfahren des horizontalen Stranggusses (HCC) und Homogenisierungsglühen hergestellt werden, was zu einer geringen Produktionseffizienz und einer niedrigen Gesamtausbeute führt.
  • Daher wurde ein neuer elastischer Legierungswerkstoff auf Kupferbasis entwickelt, der vergleichbare mechanische Eigenschaften, eine bessere elektrische Leitfähigkeit und eine gewisse Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zu dem bestehenden elastischen Legierungswerkstoff auf Kupferbasis aufweist. Das neue elastische Legierungsmaterial auf Kupferbasis wird aus billigen Rohstoffen mit relativ niedrigen Produktionskosten hergestellt und kann das derzeit weit verbreitete Zinn-Phosphor-Bronze-Legierungsband ersetzen, was für die technologische Aufwertung der kupferverarbeitenden Industrie und die Bereicherung und Entwicklung von Hochleistungs-Kupferlegierungssystemen von großer Bedeutung ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Vor diesem Hintergrund zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, eine Zinn-Messing-Legierung und ein Herstellungsverfahren dafür zu schaffen. Die Zinn-Messing-Legierung, die durch die vorliegende Erfindung bereitgestellt wird, weist die Eigenschaften niedriger Kosten, herausragender mechanischer Eigenschaften, ausgezeichneter elektrischer Leitfähigkeit und hervorragender Korrosionsbeständigkeit auf.
  • Um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, bietet die vorliegende Erfindung die folgenden technischen Lösungen:
    • Die vorliegende Erfindung stellt eine Zinn-Messing-Legierung bereit, die die folgenden Elemente in Massenprozenten enthält:
      • Ni: 0,25 % bis 0,50 %; Fe: 0,15 % bis 0,50 %; P: 0,02 % bis 0,08 %; Sn: 0,3 % bis 1,5 %; Cu: 64 % bis 80 %; und Zn: der Rest.
  • Vorzugsweise kann die Zinn-Messing-Legierung des Weiteren verstärkende Elemente enthalten; die verstärkenden Elemente können zwei aus der Gruppe sein, die aus Mg, Si, Mn und Sr besteht; und jedes der verstärkenden Elemente kann unabhängig einen Massenprozentsatz von 0,005 % bis 0,01 % in der Zinn-Messing-Legierung haben.
  • Vorzugsweise kann die Zinn-Messing-Legierung 5 Vol.- % bis 10 Vol.- % einer kubischen Struktur, 5 Vol.- % bis 10 Vol.- % einer Messingstruktur, 40 Vol.- % bis 60 Vol.- % einer Kupferstruktur und 20 Vol.- % bis 40 Vol.- % einer S-Struktur aufweisen.
  • Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Herstellungsverfahren für die Zinn-Messing-Legierung gemäß der obigen technischen Lösung bereit, das die folgenden Schritte aufweist:
    • Unterziehen der Legierungsrohmaterialien nacheinander einem Erschmelzen und einem Gießen, um einen Legierungsrohblock zu erhalten; und
    • Unterziehen des Legierungsrohblocks nacheinander einem Warmwalzen, einem Fräsen, einem Vorwalzen, einem ersten Glühen, einem Zwischenwalzen,
    • einem zweiten Glühen, einem Zwischen-Fertigwalzen, einem ersten mehrstufigen Glühen, einem ersten Fertigwalzen, einem zweiten mehrstufigen Glühen,
    • einem zweiten Fertigwalzen und einem abschließenden Glühen, um die Zinn-Messing-Legierung zu erhalten.
  • Vorzugsweise kann das Herstellungsverfahren vor dem Warmwalzen ferner umfassen: Unterziehen des Legierungsrohblocks einer Vorerwärmung und einer Temperaturerhaltung; der Legierungsrohblock kann auf 800 °C bis 950 °C vorgewärmt werden und die Temperatur kann 4 h lang gehalten werden; das Warmwalzen kann bei einer Endbearbeitungstemperatur von 600 °C bis 750 °C durchgeführt werden; und das Warmwalzen kann zu einer Gesamtverformungsrate von 80 % bis 95 % führen.
  • Vorzugsweise kann das Vorwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 75 % bis 95 % führen; und das erste Glühen kann bei einer Haltetemperatur von 600 °C bis 700 °C und mit einer Haltezeit von 4 h bis 8 h durchgeführt werden.
  • Vorzugsweise kann das Zwischenwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 60 % bis 80 % führen; und das zweite Glühen kann bei einer Haltetemperatur von 400 °C bis 500 °C und mit einer Haltezeit von 4 h bis 8 h durchgeführt werden.
  • Vorzugsweise kann das Zwischen-Fertigwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 40 % bis 60 % führen; das erste mehrstufige Glühen kann ein erstes einstufiges Glühen und ein erstes zweistufiges Glühen umfassen; das erste einstufige Glühen kann bei einer Haltetemperatur von 275 °C bis 375 °C und mit einer Haltezeit von 2 h bis 6 h durchgeführt werden; und das erste zweistufige Glühen kann bei einer Haltetemperatur von 350 °C bis 450 °C und mit einer Haltezeit von 2 h bis 6 h durchgeführt werden.
  • Vorzugsweise kann das erste Fertigwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 30 % bis 50 % führen; das zweite mehrstufige Glühen kann ein zweites einstufiges Glühen und ein zweites zweistufiges Glühen umfassen; das zweite einstufige Glühen kann bei einer Haltetemperatur von 250 °C bis 350 °C und mit einer Haltezeit von 2 h bis 6 h durchgeführt werden; und das zweite zweistufige Glühen kann bei einer Haltetemperatur von 330 °C bis 450 °C und mit einer Haltezeit von 2 h bis 6 h durchgeführt werden.
  • Vorzugsweise kann das zweite Fertigwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 10 % bis 40 % führen; und das abschließende Glühen kann bei einer Haltetemperatur von 200 °C bis 300 °C und mit einer Haltezeit von 4 h bis 8 h durchgeführt werden.
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Zinn-Messing-Legierung bereit, welche die folgenden Elemente in Massenprozenten enthält: Ni: 0,25 % bis 0,50 %; Fe: 0,15 % bis 0,50 %; P: 0,02 % bis 0,08 %; Sn: 0,3 % bis 1,5 %; Cu: 64 % bis 80 %; und Zn: der Rest. In der vorliegenden Erfindung ist Cu ein Matrixelement; Ni ist in der Matrix dispergiert, was eine festigkeitssteigernde Wirkung hat und zur Hemmung von Entzinkungskorrosion beiträgt; und Sn ist ebenfalls in der Matrix dispergiert, was Entzinkungskorrosion wirksam hemmen kann. Sn reduziert den α-Phasenbereich und Ni kann den α-Phasenbereich effektiv erweitern, so dass die beiden Elemente Sn und Ni sich koordinieren, um die Tendenz zu vermeiden, den spröden und nicht korrosionsbeständigen β-Phasenbereich zu bilden. Fe zeigt eine geringe Feststofflöslichkeit in der Matrix und wird bei Raumtemperatur ausgefällt, und das ausgefällte Fe hat eine hohe Affinität zu P, so dass ein Teil der FeXPY-Phase gebildet wird, um eine Kornverfeinerung zu bewirken, was vorteilhaft ist, um die umfassenden mechanischen Eigenschaften der Zinn-Messing-Legierung zu verbessern. Gemäß der vorliegenden Erfindung tragen Legierungselemente wie Ni, Fe, P und Sn dazu bei, dass die Zinn-Messing-Legierung der vorliegenden Erfindung vergleichbare mechanische Eigenschaften wie die herkömmliche QSn6,5-0,1-Bronze-Legierung, eine höhere elektrische Leitfähigkeit und niedrigere Kosten als die QSn6,5-0,1-Bronze sowie eine bessere Korrosionsbeständigkeit als gewöhnliches Messing aufweist.
  • Experimentelle Ergebnisse zeigen, dass die Zinn-Messing-Legierung der vorliegenden Erfindung eine Zugfestigkeit von 560 MPa bis 720 MPa, eine Streckgrenze von 520 MPa bis 680 MPa, eine Dehnung von 1 % bis 15 %, eine elektrische Leitfähigkeit von 22 % bis 27 % IACS, eine Entspannungsrate bzw. Relaxationsrate von 70 % bis 80 % bei 150 °C innerhalb von 1.000 h, einen minimalen R/T-Wert von 0,5 für eine Biegung von 90 ° in einer Bandquerschnittsrichtung ohne Risse und einen minimalen R/T-Wert von 1,5 für eine Biegung von 90 ° in einer Bandlängsschnittrichtung ohne Risse. Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren zur Herstellung der Zinn-Messing-Legierung gemäß der obigen technischen Lösung zur Verfügung, welches die folgenden Schritte aufweist: Unterziehen der Legierungsrohmaterialien nacheinander einem Erschmelzen und einem Gießen, um einen Legierungsrohblock zu erhalten; und Unterziehen des Legierungsrohblocks nacheinander einem Warmwalzen, einem Fräsen, einem Vorwalzen, einem ersten Glühen, einem Zwischenwalzen, einem zweiten Glühen, einem Zwischen-Fertigwalzen, einem ersten mehrstufigen Glühen, einem ersten Fertigwalzen, einem zweiten mehrstufigen Glühen, einem zweiten Fertigwalzen und einem abschließenden Glühen, um die Zinn-Messing-Legierung zu erhalten. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das erste mehrstufige Glühen vorteilhaft für die vollständige Freisetzung von gespeicherter Energie, um eine Rekristallisationstemperatur des Materials zu erhöhen; und das zweite mehrstufige Glühen ist vorteilhaft für die Bildung einer gleichmäßigen feinkörnigen Struktur. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Zusammensetzung und die Mikrostruktur der Kupferlegierung unter Verwendung der thermomechanischen Behandlungstechnologie und des Synergieeffekts zwischen den Legierungselementen eingestellt, um eine ultrafeine Kornstruktur zu erhalten, und auf dieser Grundlage werden die Arten und Komponenten der Texturen bzw. Strukturen eingestellt, um eine komplexe Zinn-Messing-Legierung mit herausragenden umfassenden Eigenschaften zu erhalten.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Zinn-Messing-Legierung bereit, welche die folgenden Elemente in Massenprozenten enthält: Ni: 0,25 % bis 0,50 %; Fe: 0,15 % bis 0,50 %; P: 0,02 % bis 0,08 %; Sn: 0,3 % bis 1,5 %; Cu: 64 % bis 80 %; und Zn: der Rest.
  • In Massenprozenten kann die Zinn-Messing-Legierung der vorliegenden Erfindung 0,25 % bis 0,50 %, vorzugsweise 0,30 % bis 0,45 % und besonders bevorzugt 0,35 % bis 0,40 % Ni enthalten. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist Ni vorteilhaft, um die Festigkeit und Entzinkungskorrosionsbeständigkeit der Matrix zu verbessern und den α-Phasenbereich zu erweitern.
  • In Massenprozenten kann die Zinn-Messing-Legierung der vorliegenden Erfindung 0,15 % bis 0,50 %, vorzugsweise 0,20 % bis 0,45 % und besonders bevorzugt 0,25 % bis 0,40 % Fe enthalten. Gemäß der vorliegenden Erfindung hat Fe eine extrem niedrige Feststofflöslichkeit in der Matrix bei Raumtemperatur und spielt eine Rolle bei der Ausscheidungshärtung.
  • In Massenprozenten kann die Zinn-Messing-Legierung der vorliegenden Erfindung 0,02 % bis 0,08 %, vorzugsweise 0,025 % bis 0,075 % und besonders bevorzugt 0,03 % bis 0,07 % P enthalten. Gemäß der vorliegenden Erfindung bildet P eine Eisen-Phosphor-Verbindung mit ausgefälltem bzw. ausgeschiedenem Fe, was bezüglich der weiteren Erhöhung der Festigkeit der Zinn-Messing-Legierung vorteilhaft ist.
  • In Massenprozenten kann die Zinn-Messing-Legierung der vorliegenden Erfindung 0,3 % bis 1,5 %, vorzugsweise 0,4 % bis 1,4 %, und besonders bevorzugt 0,5 % bis 1,3 % Sn enthalten. Gemäß der vorliegenden Erfindung trägt Sn zur Verbesserung des Ermüdungswiderstands und der Entzinkungskorrosionsbeständigkeit des Materials bei, und Sn interagiert mit Ni, um einen Einphasenbereich zu erhalten.
  • In Massenprozenten kann die Zinn-Messing-Legierung der vorliegenden Erfindung 64 % bis 80 %, vorzugsweise 65 % bis 78 % und besonders bevorzugt 66 % bis 77 % Cu enthalten. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist Cu ein Hauptelement der Zinn-Messing-Legierung.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Zinn-Messing-Legierung vorzugsweise weiterhin verstärkende Elemente enthalten, und die verstärkenden Elemente können zwei aus der Gruppe sein, die aus Mg, Si, Mn und Sr besteht. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann jedes der verstärkenden Elemente unabhängig voneinander einen Massenprozentsatz von vorzugsweise 0,005 % bis 0,01 % und besonders bevorzugt von 0,006 % bis 0,009 % in der Zinn-Messing-Legierung aufweisen. Gemäß der vorliegenden Erfindung verbessern die verstärkenden Elemente die Legierungsfestigkeit, den Ermüdungswiderstand und die Korrosionsbeständigkeit der Zinn-Messing-Legierung durch Mischkristallverfestigung oder Ausscheidungshärtung.
  • In Massenprozenten kann die Zinn-Messing-Legierung der vorliegenden Erfindung den Rest an Zn enthalten. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist Zn ein Matrixelement.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Zinn-Messing-Legierung vorzugsweise eine kubische Struktur, eine Messingstruktur, eine Kupferstruktur und eine S-Struktur aufweisen. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Zinn-Messing-Legierung vorzugsweise 5 Vol.- % bis 10 Vol.- % einer kubischen Struktur, vorzugsweise 5 Vol.- % bis 10 Vol.- % einer Messingstruktur, vorzugsweise 40 Vol.- % bis 60 Vol.- % einer Kupferstruktur und vorzugsweise 20 Vol.-% bis 40 Vol.- % einer S-Struktur aufweisen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Zinn-Messing-Legierung eine durchschnittliche Korngröße von vorzugsweise 2 µm bis 5 µm aufweisen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Zinn-Messing-Legierung eine Zugfestigkeit von vorzugsweise 560 MPa bis 720 MPa, eine Streckgrenze von vorzugsweise 520 MPa bis 680 MPa, eine Dehnung von vorzugsweise 1 % bis 15 %, eine elektrische Leitfähigkeit von vorzugsweise 15 % bis 30 % IACS, eine Spannungsrelaxationsrate bzw. Entspannungsrate bzw. Relaxationsrate von vorzugsweise 70 % bis 80 % bei 150 °C innerhalb von 1.000 h, einen minimalen R/T-Wert von vorzugsweise 0,5 bei einer Biegung von 90 ° in einer Bandquerschnittsrichtung ohne Risse und einen minimalen R/T-Wert vorzugsweise von 1,5 bei einer Biegung von 90 ° in Bandlängsschnittrichtung ohne Risse.
  • Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren zur Herstellung der Zinn-Messing-Legierung gemäß der obigen technischen Lösung zur Verfügung, welches die folgenden Schritte aufweist: Unterziehen der Legierungsrohmaterialien nacheinander einem Erschmelzen und einem Gießen, um einen Legierungsrohblock zu erhalten; und Unterziehen des Legierungsrohblocks nacheinander einem Warmwalzen, einem Fräsen, einem Vorwalzen, einem ersten Glühen, einem Zwischenwalzen, einem zweiten Glühen, einem Zwischen-Fertigwalzen, einem ersten mehrstufigen Glühen, einem ersten Fertigwalzen, einem zweiten mehrstufigen Glühen, einem zweiten Fertigwalzen und einem abschließenden Glühen, um die Zinn-Messing-Legierung zu erhalten.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Legierungsrohmaterialien nacheinander dem Erschmelzen und dem Gießen unterzogen, um einen Legierungsrohblock zu erhalten.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung können die Legierungsrohmaterialien vorzugsweise elektrolytisches Kupfer, elektrolytisches Nickel, eine Kupfer-Eisen-Vorlegierung, eine Kupfer-Phosphor-Vorlegierung, reines Zinn, reines Zink und Verstärkungselementlegierungen umfassen; und die Verstärkungselementlegierungen können zwei aus der Gruppe bestehend aus einer Kupfer-Magnesium-Vorlegierung, einer Kupfer-Silizium-Vorlegierung, einer Kupfer-Mangan-Vorlegierung und einer Kupfer-Strontium-Vorlegierung aufweisen. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Kupfer-Eisen-Vorlegierung vorzugsweise aus Cu30Fe bestehen; und die Kupfer-Phosphor-Vorlegierung kann vorzugsweise aus Cu15P bestehen. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Kupfer-Magnesium-Vorlegierung vorzugsweise aus Cu20Mg bestehen; die Kupfer-Silizium-Vorlegierung kann vorzugsweise aus Cu10Si bestehen; die Kupfer-Mangan-Vorlegierung kann vorzugsweise aus Cu30Mn bestehen; und die Kupfer-Strontium-Vorlegierung kann vorzugsweise aus Cu20Sr bestehen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Schmelzen vorzugsweise mit einem Netzfrequenz-Induktionsofen durchgeführt werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Schmelzen bei einer Temperatur von vorzugsweise 1.250 °C bis 1.300 °C und noch bevorzugter von 1.260 °C bis 1.290 °C durchgeführt werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden während des Schmelzens vorzugsweise zuerst das elektrolytische Kupfer und das elektrolytische Nickel geschmolzen, und dann werden andere Legierungsrohstoffe zu einem so erhaltenen Schmelzsystem hinzugefügt. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Legierungsschmelze durch Erschmelzen erhalten.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Gießen bei einer Temperatur von vorzugsweise 1.150 °C bis 1.200 °C und noch bevorzugter von 1.160 °C bis 1.190 °C durchgeführt werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Legierungsschmelze vor dem Gießen vorzugsweise einem Temperaturhalten unterzogen werden; eine Temperatur des Temperaturhaltens kann vorzugsweise die Temperatur des Gießens sein; und das Temperaturhalten kann vorzugsweise 30 min lang durchgeführt werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, nachdem ein Legierungsrohblock erhalten wurde, der Legierungsrohblock nacheinander einem Warmwalzen, einem Fräsen, einem Vorwalzen, einem ersten Glühen, einem Zwischenwalzen, einem zweiten Glühen, einem Zwischen-Fertigwalzen, einem ersten mehrstufigen Glühen, einem ersten Fertigwalzen, einem zweiten mehrstufigen Glühen, einem zweiten Fertigwalzen und einem abschließenden Glühen, um die Zinn-Messing-Legierung zu erhalten.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Herstellungsverfahren vor dem Warmwalzen vorzugsweise weiterhin folgendes umfassen: Unterziehen des Legierungsrohblocks einem Vorwärmen und einem Temperaturhalten; und der Legierungsrohblock kann auf vorzugsweise 800 °C bis 950 °C und besonders bevorzugt 820 °C bis 930 °C vorgewärmt werden, und die Temperatur kann vorzugsweise 4 h lang gehalten werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Vorwärmen und Temperaturhalten vorzugsweise mit einem Hubbalken-Kastenofen durchgeführt werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Warmwalzen bei einer Endbearbeitungstemperatur von vorzugsweise 600 °C bis 750 °C und noch bevorzugter von 620 °C bis 730 °C durchgeführt werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Warmwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von vorzugsweise 80 % bis 95 % und besonders bevorzugt von 82 % bis 93 % führen. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Anzahl der Stiche bzw. Durchläufe für das Warmwalzen vorzugsweise 13 bis 17 und besonders bevorzugt 14 bis 16 betragen; und jeder Stich des Warmwalzens kann zu einer Verformungsrate von vorzugsweise 9 % bis 25 % und besonders bevorzugt von 12 % bis 22 % führen. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein so erhaltenes warmgewalztes Produkt nach dem Warmwalzen vorzugsweise abgeschreckt werden. Die vorliegende Erfindung hat keine spezifischen Einschränkungen bezüglich des Abschreckens, und es kann ein dem Fachmann wohlbekanntes Abschreckverfahren angewendet werden, wie z.B. das Wasserabschrecken.
  • Die vorliegende Erfindung enthält keine spezifischen Einschränkungen für das Fräsen, und es kann ein dem Fachmann gut bekanntes Fräsverfahren angewendet werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Fräsen durchgeführt, um Oxide und Fehlstellen auf der Oberfläche eines durch das Warmwalzen erhaltenen Produkts zu entfernen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Vorwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von vorzugsweise 75 % bis 95 % und noch bevorzugter von 77 % bis 93 % führen. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Anzahl der Stiche bzw. Durchläufe für das Vorwalzen vorzugsweise 7 bis 10 und besonders bevorzugt 8 bis 9 betragen; und jeder Stich des Vorwalzens kann zu einer Verformungsrate von vorzugsweise 15 % bis 32 % und besonders bevorzugt von 18 % bis 30 % führen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das erste Glühen bei einer Haltetemperatur von vorzugsweise 600 °C bis 700 °C und besonders bevorzugt von 620 °C bis 680 °C durchgeführt werden; und das erste Glühen kann mit einer Haltezeit von vorzugsweise 4 h bis 8 h und besonders bevorzugt von 4,5 h bis 7,5 h durchgeführt werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das erste Glühen vorzugsweise mit einem Haubenglühofen durchgeführt werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine durch das erste Glühen erhaltene Legierung nach dem ersten Glühen vorzugsweise einer ersten Säurewäsche unterzogen werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Säurewaschflüssigkeit, die in der ersten Säurewäsche verwendet wird, vorzugsweise Schwefelsäure enthalten; und die Schwefelsäure kann einen Massenanteil von vorzugsweise 3 % bis 8 % haben. Die vorliegende Erfindung hat keine spezifischen Einschränkungen bezüglich der ersten Säurewäsche, vorausgesetzt, dass Ölflecken und Oxide auf der Oberfläche entfernt werden können.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Zwischenwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von vorzugsweise 60 % bis 80 % und besonders bevorzugt von 65 % bis 75 % führen. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Anzahl der Stiche bzw. Durchläufe für das Zwischenwalzen vorzugsweise 4 bis 6 und besonders bevorzugt 5 bis 6 betragen; und jeder Stich des Zwischenwalzens kann zu einer Verformungsrate von vorzugsweise 15 % bis 32 % und besonders bevorzugt von 18 % bis 30 % führen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das zweite Glühen bei einer Haltetemperatur von vorzugsweise 400 °C bis 500 °C und besonders bevorzugt von 420 °C bis 480 °C durchgeführt werden; und das zweite Glühen kann mit einer Haltezeit von vorzugsweise 4 h bis 8 h und besonders bevorzugt von 4,5 h bis 7,5 h durchgeführt werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine durch das zweite Glühen erhaltene Legierung nach dem zweiten Glühen vorzugsweise einer zweiten Säurewäsche unterzogen werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Säurewaschflüssigkeit, die bei der zweiten Säurewäsche verwendet wird, vorzugsweise Schwefelsäure enthalten; und die Schwefelsäure kann einen Massenanteil von vorzugsweise 3 % bis 8 % haben. Die vorliegende Erfindung hat keine spezifischen Einschränkungen bezüglich der zweiten Säurewäsche, vorausgesetzt, dass Ölflecken und Oxide auf der Oberfläche entfernt werden können.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Zwischen-Fertigwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von vorzugsweise 40 % bis 60 % und noch bevorzugter von 45 % bis 55 % führen. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Anzahl der Stiche bzw. Durchläufe für das Zwischen-Fertigwalzen vorzugsweise 3 bis 5 und besonders bevorzugt 4 bis 5 betragen; und jeder Stich des Zwischen-Fertigwalzen kann zu einer Verformungsrate von vorzugsweise 15 % bis 32 % und besonders bevorzugt von 18 % bis 30 % führen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das erste mehrstufige Glühen ein erstes einstufiges Glühen und ein erstes zweistufiges Glühen umfassen; das erste einstufige Glühen kann bei einer Haltetemperatur von vorzugsweise 275 °C bis 375 °C und besonders bevorzugt von 300 °C bis 350 °C und mit einer Haltezeit von vorzugsweise 2 h bis 6 h und besonders bevorzugt von 2,5 h bis 5,5 h; und das erste zweistufige Glühen kann bei einer Haltetemperatur von vorzugsweise 350 °C bis 450 °C und besonders bevorzugt von 375 °C bis 425 °C und mit einer Haltezeit von vorzugsweise 2 h bis 6 h und besonders bevorzugt von 2,5 h bis 5,5 h durchgeführt werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Haltetemperatur für das erste zweistufige Glühen bei dem ersten mehrstufigen Glühen vorzugsweise durch Erwärmen auf der Grundlage der Haltetemperatur für das erste einstufige Glühen erhalten werden; und eine Rate bzw. Geschwindigkeit für das Erwärmen kann vorzugsweise 0,5 °C/min bis 2,5 °C/min, besonders bevorzugt 0,8 °C/min bis 2 °C/min und am bevorzugtesten 1 °C/min betragen. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das erste mehrstufige Glühen vorzugsweise mit einem Haubenglühofen durchgeführt werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das erste mehrstufige Glühen durchgeführt, um eine grobe Struktur zu beseitigen, die durch vollständiges Weichglühen in den vorherigen Verfahren erzeugt wurde, um eine relativ feine Kornstruktur zu erhalten und die Ausscheidung der Ausscheidungsphase zu fördern.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine durch das erste mehrstufige Glühen erhaltene Legierung nach dem ersten mehrstufigen Glühen vorzugsweise einer dritten Säurewäsche unterzogen werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Säurewaschflüssigkeit, die in der dritten Säurewäsche verwendet wird, vorzugsweise Schwefelsäure enthalten; und die Schwefelsäure kann einen Massenanteil von vorzugsweise 3 % bis 8 % aufweisen. Die vorliegende Erfindung hat keine spezifischen Einschränkungen bezüglich der dritten Säurewäsche, vorausgesetzt, dass Ölflecken und Oxide auf der Oberfläche entfernt werden können.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das erste Fertigwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von vorzugsweise 30 % bis 50 % und besonders bevorzugt von 35 % bis 45 % führen. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Anzahl der Stiche bzw. Durchläufe für das erste Fertigwalzen vorzugsweise 2 bis 5 und besonders bevorzugt 3 bis 4 betragen; und jeder Stich des ersten Fertigwalzens kann zu einer Verformungsrate von vorzugsweise 12 % bis 32 % und besonders bevorzugt von 18 % bis 30 % führen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das zweite mehrstufige Glühen ein zweites einstufiges Glühen und ein zweites zweistufiges Glühen umfassen; das zweite einstufige Glühen kann bei einer Haltetemperatur von vorzugsweise 250 °C bis 350 °C und besonders bevorzugt von 275 °C bis 325 °C und mit einer Haltezeit von vorzugsweise 2 h bis 6 h und besonders bevorzugt von 2,5 h bis 5,5 h durchgeführt werden; und das zweite zweistufige Glühen kann bei einer Haltetemperatur von vorzugsweise 330 °C bis 450 °C und besonders bevorzugt von 345 °C bis 435 °C und mit einer Haltezeit von vorzugsweise 2 h bis 6 h und besonders bevorzugt von 2,5 bis 5,5 h durchgeführt werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Haltetemperatur für das zweite zweistufige Glühen bei dem zweiten mehrstufigen Glühen vorzugsweise durch Erwärmen auf der Grundlage der Haltetemperatur für das zweite einstufige Glühen erhalten werden; und eine Geschwindigkeit für das Erwärmen kann vorzugsweise 0,5 °C/min bis 2,5 °C/min, besonders bevorzugt 1° C/min bis 2 °C/min und am bevorzugtesten 1,5 °C/min betragen. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das zweite mehrstufige Glühen vorzugsweise mit einem Haubenglühofen durchgeführt werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das zweite mehrstufige Glühen durchgeführt, um die Feinkornstruktur zu stabilisieren, wodurch die Korngröße kleiner und gleichmäßiger wird.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das zweite Fertigwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von vorzugsweise 10 % bis 40 % und noch bevorzugter von 15 % bis 35 % führen. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Anzahl der Stiche bzw. Durchläufe für das zweite Fertigwalzen vorzugsweise 1 bis 3, besonders bevorzugt 2 bis 3 und am bevorzugtesten 2 betragen; und jeder Stich des zweiten Fertigwalzens kann zu einer Verformungsrate von vorzugsweise 10 % bis 32 % und besonders bevorzugt von 12 % bis 30 % führen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das abschließende Glühen bei einer Haltetemperatur von vorzugsweise 200 °C bis 300 °C und besonders bevorzugt von 220 °C bis 280 °C durchgeführt werden; und das abschließende Glühen kann mit einer Haltezeit von vorzugsweise 4 h bis 8 h und besonders bevorzugt von 5 h bis 7 h durchgeführt werden.
  • Zur weiteren Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung werden die Zinn-Messing-Legierung und deren Herstellungsverfahren, die durch die vorliegende Erfindung bereitgestellt werden, im Folgenden in Verbindung mit Beispielen detailliert beschrieben, wobei diese Beispiele jedoch nicht als Einschränkung des beanspruchten Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung verstanden werden sollten. Die beschriebenen Beispiele sind offensichtlich nur einige und nicht alle Beispiele der vorliegenden Erfindung. Alle anderen Beispiele, die ein Fachmann auf der Grundlage der Beispiele der vorliegenden Erfindung ohne schöpferischen Aufwand erhält, fallen unter den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.
  • Beispiel 1
  • Die Legierungsrohmaterialien wurden gemäß Tabelle 1 hergestellt; elektrolytisches Kupfer und elektrolytisches Nickel wurden in einen Netzfrequenz-Induktionsofen eingebracht, und nachdem die obigen Materialien geschmolzen waren, wurden eine Kupfer-Phosphor-Vorlegierung, eine Kupfer-Eisen-Vorlegierung, eine Kupfer-Magnesium-Vorlegierung, eine Kupfer-Silizium-Vorlegierung, reines Zinn und reines Zink zu einem sich ergebenden Schmelzsystem hinzugefügt; und ein sich ergebendes System wurde bei 1.300 °C gehalten, bis die Legierungsrohmaterialien vollständig geschmolzen waren, dann 30 min lang bei 1.200 °C gehalten und dem Gießen unterzogen, um einen Legierungsrohblock zu erhalten.
  • Der erhaltene Legierungsrohblock wurde in einen Hubbalken-Kastenofen gelegt, 4 h lang bei 950 °C gehalten und dann einem Warmwalzen bei einer Endtemperatur von 750 °C unterzogen, dann mit Wasser auf Raumtemperatur abgekühlt und einem Fräsen unterzogen, wobei das Warmwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 92 % führte; eine durch das Fräsen erhaltene Legierung wurde einem Vorwalzen unterzogen, wobei das Vorwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 80 % führte; eine durch das Vorwalzen erhaltene Legierung wurde in einen Haubenglühofen eingebracht und einem ersten Glühen bei einer Haltetemperatur von 700 °C und mit einer Haltezeit von 4 h unterzogen; eine durch das erste Glühen erhaltene Legierung wurde einem Säurewaschen und dann einem Zwischenwalzen unterzogen, wobei das Zwischenwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 70 % führte; eine durch das Zwischenwalzen erhaltene Legierung wurde in einen Haubenglühofen eingebracht und einem zweiten Glühen bei einer Haltetemperatur von 500 °C und mit einer Haltezeit von 4 h unterzogen; eine durch das zweite Glühen erhaltene Legierung wurde einem Säurewaschen und dann einem Zwischen-Fertigwalzen unterzogen, wobei das Zwischen-Fertigwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 50 % führte; eine durch das Zwischen-Fertigwalzen erhaltene Legierung wurde in einen Haubenglühofen eingebracht, 6 h lang bei 375 °C gehalten, mit einer Geschwindigkeit von 1°C/min auf 450 °C erwärmt und einem ersten mehrstufigen Glühen bei einer Haltetemperatur von 450 °C und mit einer Haltezeit von 2 h unterzogen; eine durch das erste mehrstufige Glühen erhaltene Legierung wurde einem Säurewaschen und dann einem ersten Fertigwalzen unterzogen, wobei das erste Fertigwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 50 % führte; eine durch das erste Fertigwalzen erhaltene Legierung wurde in einen Haubenglühofen eingebracht, 2 h lang bei 350 °C gehalten, mit einer Geschwindigkeit von 1 °C/min auf 420 °C erwärmt und einem zweiten mehrstufigen Glühen bei einer Haltetemperatur von 420 °C und mit einer Haltezeit von 2 h unterzogen; eine durch das zweite mehrstufige Glühen erhaltene Legierung wurde einem Säurewaschen und dann einem zweiten Fertigwalzen unterzogen, wobei das zweite Fertigwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 18 % führte; ein durch das zweite Fertigwalzen erhaltener Legierungsstreifen wurde in einen Haubenglühofen eingebracht und einem abschließenden Glühen bei einer Haltetemperatur von 290 °C und mit einer Haltezeit von 8 h unterzogen, um die Zinn-Messing-Legierung zu erhalten.
  • Beispiel 2
  • Die Legierungsrohmaterialien wurden gemäß Tabelle 1 hergestellt; elektrolytisches Kupfer und elektrolytisches Nickel wurden in einen Netzfrequenz-Induktionsofen eingebracht, und nachdem die obigen Materialien geschmolzen waren, wurden eine Kupfer-Phosphor-Vorlegierung, eine Kupfer-Eisen-Vorlegierung, eine Kupfer-Magnesium-Vorlegierung, eine Kupfer-Mangan-Vorlegierung, reines Zinn und reines Zink zu einem sich ergebenden Schmelzsystem hinzugefügt; und ein sich ergebendes System wurde bei 1.250 °C gehalten, bis die Legierungsrohmaterialien vollständig geschmolzen waren, dann 30 min lang bei 1.150 °C gehalten und dem Gießen unterzogen, um einen Legierungsrohblock zu erhalten.
  • Der erhaltene Legierungsrohblock wurde in einen Hubbalken-Kastenofen gelegt, 4 h lang bei 800 °C gehalten und dann einem Warmwalzen bei einer Endtemperatur von 600 °C unterzogen, dann mit Wasser auf Raumtemperatur abgekühlt und einem Fräsen unterzogen, wobei das Warmwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 90 % führte; eine durch das Fräsen erhaltene Legierung wurde einem Vorwalzen unterzogen, wobei das Vorwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 75 % führte; eine durch das Vorwalzen erhaltene Legierung wurde in einen Haubenglühofen eingebracht und einem ersten Glühen bei einer Haltetemperatur von 600 °C und mit einer Haltezeit von 8 h unterzogen; eine durch das erste Glühen erhaltene Legierung wurde einem Säurewaschen und dann einem Zwischenwalzen unterzogen, wobei das Zwischenwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 60 % führte; eine durch das Zwischenwalzen erhaltene Legierung wurde in einen Haubenglühofen eingebracht und einem zweiten Glühen bei einer Haltetemperatur von 400 °C und mit einer Haltezeit von 8 h unterzogen; eine durch das zweite Glühen erhaltene Legierung wurde einem Säurewaschen und dann einem Zwischen-Fertigwalzen unterzogen, wobei das Zwischen-Fertigwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 40 % führte; eine durch das Zwischen-Fertigwalzen erhaltene Legierung wurde in einen Haubenglühofen eingebracht, 2 h lang bei 275 °C gehalten, mit einer Geschwindigkeit von 1,5 °C/min auf 350 °C erwärmt und einem ersten mehrstufigen Glühen bei einer Haltetemperatur von 350 °C und mit einer Haltezeit von 6 h unterzogen; eine durch das erste mehrstufige Glühen erhaltene Legierung wurde einem Säurewaschen und dann einem ersten Fertigwalzen unterzogen, wobei das erste Fertigwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 30 % führte; eine durch das erste Fertigwalzen erhaltene Legierung wurde in einen Haubenglühofen eingebracht, 6 h lang bei 250 °C gehalten, mit einer Geschwindigkeit von 1,5 °C/min auf 340 °C erwärmt und einem zweiten mehrstufigen Glühen bei einer Haltetemperatur von 340 °C und mit einer Haltezeit von 6 h unterzogen; eine durch das zweite mehrstufige Glühen erhaltene Legierung wurde einem Säurewaschen und dann einem zweiten Fertigwalzen unterzogen, wobei das zweite Fertigwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 20 % führte; ein durch das zweite Fertigwalzen erhaltener Legierungsstreifen wurde in einen Haubenglühofen eingebracht und einem abschließenden Glühen bei einer Haltetemperatur von 270 °C und mit einer Haltezeit von 4 h unterzogen, um die Zinn-Messing-Legierung zu erhalten.
  • Beispiel 3
  • Die Legierungsrohmaterialien wurden gemäß Tabelle 1 hergestellt; elektrolytisches Kupfer und elektrolytisches Nickel wurden in einen Netzfrequenz-Induktionsofen eingebracht, und nachdem die obigen Materialien geschmolzen waren, wurden eine Kupfer-Phosphor-Vorlegierung, eine Kupfer-Eisen-Vorlegierung, eine Kupfer-Strontium-Vorlegierung, eine Kupfer-Silizium-Vorlegierung, reines Zinn und reines Zink zu einem sich ergebenden Schmelzsystem hinzugefügt; und ein sich ergebendes System wurde bei 1.270 °C gehalten, bis die Legierungsrohmaterialien vollständig geschmolzen waren, dann 30 min lang bei 1.170 °C gehalten und einem Gießen unterzogen, um einen Legierungsrohblock zu erhalten.
  • Der erhaltene Legierungsrohblock wurde in einen Hubbalken-Kastenofen gelegt, 4 h lang bei 850 °C gehalten und dann einem Warmwalzen bei einer Endtemperatur von 650 °C unterzogen, dann mit Wasser auf Raumtemperatur abgekühlt und einem Fräsen unterzogen, wobei das Warmwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 88 % führte; eine durch das Fräsen erhaltene Legierung wurde einem Vorwalzen unterzogen, wobei das Vorwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 85 % führte; eine durch das Vorwalzen erhaltene Legierung wurde in einen Haubenglühofen eingebracht und einem ersten Glühen bei einer Haltetemperatur von 650 °C und mit einer Haltezeit von 6 h unterzogen; eine durch das erste Glühen erhaltene Legierung wurde einem Säurewaschen und dann einem Zwischenwalzen unterzogen, wobei das Zwischenwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 70 % führte; eine durch das Zwischenwalzen erhaltene Legierung wurde in einen Haubenglühofen eingebracht und einem zweiten Glühen bei einer Haltetemperatur von 450 °C und mit einer Haltezeit von 6 h unterzogen; eine durch das zweite Glühen erhaltene Legierung wurde einem Säurewaschen und dann einem Zwischen-Fertigwalzen unterzogen, wobei das Zwischen-Fertigwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 50 % führte; eine durch das Zwischen-Fertigwalzen erhaltene Legierung wurde in einen Haubenglühofen eingebracht, 4 h lang bei 300 °C gehalten, mit einer Geschwindigkeit von 2 °C/min auf 400 °C erwärmt und einem ersten mehrstufigen Glühen bei einer Haltetemperatur von 400 °C und mit einer Haltezeit von 4 h unterzogen; eine durch das erste mehrstufige Glühen erhaltene Legierung wurde einem Säurewaschen und dann einem ersten Fertigwalzen unterzogen, wobei das erste Fertigwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 40 % führte; eine durch das ersten Fertigwalzen erhaltene Legierung wurde in einen Haubenglühofen eingebracht, 4 h lang bei 300 °C gehalten, mit einer Geschwindigkeit von 2 °C/min auf 400 °C erwärmt und einem zweiten mehrstufigen Glühen bei einer Haltetemperatur von 400 °C und mit einer Haltezeit von 4 h unterzogen; eine durch das zweite mehrstufige Glühen erhaltene Legierung wurde einem Säurewaschen und dann einem zweiten Fertigwalzen unterzogen, wobei das zweite Fertigwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 25 % führte; ein durch das zweite Fertigwalzen erhaltener Legierungsstreifen wurde in einen Haubenglühofen eingebracht und einem abschließenden Glühen bei einer Haltetemperatur von 250 °C und mit einer Haltezeit von 6 h unterzogen, um die Zinn-Messing-Legierung zu erhalten.
  • Beispiel 4
  • Die Legierungsrohmaterialien wurden gemäß Tabelle 1 hergestellt; elektrolytisches Kupfer und elektrolytisches Nickel wurden in einen Netzfrequenz-Induktionsofen eingebracht, und nachdem die obigen Materialien geschmolzen waren, wurden eine Kupfer-Phosphor-Vorlegierung, eine Kupfer-Eisen-Vorlegierung, eine Kupfer-Mangan-Vorlegierung, eine Kupfer-Strontium-Vorlegierung, reines Zinn und reines Zink zu einem sich ergebenden Schmelzsystem hinzugefügt; und ein sich ergebendes System bei 1.270 °C gehalten wurde, bis die Legierungsrohmaterialien vollständig geschmolzen waren, dann 30 min lang bei 1.200 °C gehalten und einem Gießen unterzogen, um einen Legierungsrohblock zu erhalten.
  • Der erhaltene Legierungsrohblock wurde in einen Hubbalken-Kastenofen gelegt, 4 h lang bei 900 °C gehalten und dann einem Warmwalzen bei einer Endtemperatur von 700 °C unterzogen, dann mit Wasser auf Raumtemperatur abgekühlt und einem Fräsen unterzogen, wobei das Warmwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 93 % führte; eine durch das Fräsen erhaltene Legierung wurde einem Vorwalzen unterzogen, wobei das Vorwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 80 % führte; eine durch das Vorwalzen erhaltene Legierung wurde in einen Haubenglühofen eingebracht und einem ersten Glühen bei einer Haltetemperatur von 650 °C und mit einer Haltezeit von 8 h unterzogen; eine durch das erste Glühen erhaltene Legierung wurde einem Säurewaschen und dann einem Zwischenwalzen unterzogen, wobei das Zwischenwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 75 % führte; eine durch das Zwischenwalzen erhaltene Legierung wurde in einen Haubenglühofen eingebracht und einem zweiten Glühen bei einer Haltetemperatur von 475 °C und mit einer Haltezeit von 6 h unterzogen; eine durch das zweite Glühen erhaltene Legierung wurde einem Säurewaschen und dann einem Zwischen-Fertigwalzen unterzogen, wobei das Zwischen-Fertigwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 40 % führte; eine durch das Zwischen-Fertigwalzen erhaltene Legierung wurde in einen Haubenglühofen eingebracht, 4 h lang bei 350 °C gehalten, mit einer Geschwindigkeit von 1 °C/min auf 420 °C erwärmt und einem ersten mehrstufigen Glühen bei einer Haltetemperatur von 420 °C und mit einer Haltezeit von 4 h unterzogen; eine durch das erste mehrstufige Glühen erhaltene Legierung wurde einem Säurewaschen und dann einem ersten Fertigwalzen unterzogen, wobei das erste Fertigwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 40 % führte; eine durch das ersten Fertigwalzen erhaltene Legierung wurde in einen Haubenglühofen eingebracht, 4 h lang bei 350 °C gehalten, mit einer Geschwindigkeit von 1 °C/min auf 420 °C erwärmt und einem zweiten mehrstufigen Glühen bei einer Haltetemperatur von 420 °C und mit einer Haltezeit von 4 h unterzogen; eine durch das zweite mehrstufige Glühen erhaltene Legierung wurde einem Säurewaschen und dann einem zweiten Fertigwalzen unterzogen, wobei das zweite Fertigwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 20 % führte; ein durch das zweiten Fertigwalzen erhaltener Legierungsstreifen wurde in einen Haubenglühofen gelegt und einem abschließenden Glühen bei einer Haltetemperatur von 275 °C und einer mit Haltezeit von 5 h unterzogen, um die Zinn-Messing-Legierung zu erhalten.
  • Beispiel 5
  • Die Legierungsrohmaterialien wurden gemäß Tabelle 1 hergestellt; elektrolytisches Kupfer und elektrolytisches Nickel wurden in einen Netzfrequenz-Induktionsofen eingebracht, und nachdem die obigen Materialien geschmolzen waren, wurden eine Kupfer-Phosphor-Vorlegierung, eine Kupfer-Eisen-Vorlegierung, eine Kupfer-Magnesium-Vorlegierung, eine Kupfer-Mangan-Vorlegierung, reines Zinn und reines Zink zu einem sich ergebenden Schmelzsystem hinzugefügt; und ein sich ergebendes System wurde bei 1.250 °C gehalten, bis die Legierungsrohmaterialien vollständig geschmolzen waren, dann 30 min lang bei 1.200 °C gehalten und dem Gießen unterzogen, um einen Legierungsrohblock zu erhalten.
  • Der erhaltene Legierungsrohblock wurde in einem Hubbalken-Kastenofen gelegt, 4 h lang bei 925 °C gehalten und dann einem Warmwalzen bei einer Endtemperatur von 720 °C unterzogen, dann mit Wasser auf Raumtemperatur abgekühlt und einem Fräsen unterzogen, wobei das Warmwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 88 % führte; eine durch das Fräsen erhaltene Legierung wurde einem Vorwalzen unterzogen, wobei das Vorwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 85 % führte; eine durch das Vorwalzen erhaltene Legierung wurde in einen Haubenglühofen eingebracht und einem ersten Glühen bei einer Haltetemperatur von 600 °C und mit einer Haltezeit von 8 h unterzogen; eine durch das erste Glühen erhaltene Legierung wurde einem Säurewaschen und dann einem Zwischenwalzen unterzogen, wobei das Zwischenwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 70 % führte; eine durch das Zwischenwalzen erhaltene Legierung wurde in einen Haubenglühofen eingebracht und einem zweiten Glühen bei einer Haltetemperatur von 450 °C und mit einer Haltezeit von 6 h unterzogen; eine durch das zweite Glühen erhaltene Legierung wurde einem Säurewaschen und dann einem Zwischen-Fertigwalzen unterzogen, wobei das Zwischen-Fertigwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 50 % führte; eine durch das Zwischen-Fertigwalzen erhaltene Legierung wurde in einen Haubenglühofen eingebracht, 4 h lang bei 350 °C gehalten, mit einer Geschwindigkeit von 1,5 °C/min auf 450 °C erwärmt und einem ersten mehrstufigen Glühen bei einer Haltetemperatur von 450 °C und mit einer Haltezeit von 6 h unterzogen; eine durch das erste mehrstufige Glühen erhaltene Legierung wurde einem Säurewaschen und dann einem ersten Fertigwalzen unterzogen, wobei das erste Fertigwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 50 % führte; eine durch das ersten Fertigwalzen erhaltene Legierung wurde in einen Haubenglühofen eingebracht, 3 h lang bei 300 °C gehalten, mit einer Geschwindigkeit von 1 °C/min auf 420 °C erwärmt und einem zweiten mehrstufigen Glühen bei einer Haltetemperatur von 420 °C und mit einer Haltezeit von 4 h unterzogen; eine durch das zweite mehrstufige Glühen erhaltene Legierung wurde einem Säurewaschen und dann einem zweiten Fertigwalzen unterzogen, wobei das zweite Fertigwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 35 % führte; ein durch das zweiten Fertigwalzen erhaltener Legierungsstreifen wurde in einen Haubenglühofen eingebracht und einem abschließenden Glühen bei einer Haltetemperatur von 280 °C und mit einer Haltezeit von 6 h unterzogen, um die Zinn-Messing-Legierung zu erhalten.
  • Beispiel 6
  • Die Legierungsrohmaterialien wurden gemäß Tabelle 1 hergestellt; elektrolytisches Kupfer und elektrolytisches Nickel wurden in einen Netzfrequenz-Induktionsofen eingebracht, und nachdem die obigen Materialien geschmolzen waren, wurden eine Kupfer-Phosphor-Vorlegierung, eine Kupfer-Eisen-Vorlegierung, eine Kupfer-Strontium-Vorlegierung, eine Kupfer-Silizium-Vorlegierung, reines Zinn und reines Zink zu einem sich ergebenden Schmelzsystem hinzugefügt; und ein sich ergebendes System wurde bei 1.250 °C gehalten, bis die Legierungsrohmaterialien vollständig geschmolzen waren, dann 30 min lang bei 1.200 °C gehalten und dem Gießen unterzogen, um einen Legierungsrohblock zu erhalten.
  • Der erhaltene Legierungsrohblock wurde in einen Hubbalken-Kastenofen gelegt, 4 h lang bei 900 °C gehalten und dann einem Warmwalzen bei einer Endtemperatur von 650 °C unterzogen, dann mit Wasser auf Raumtemperatur abgekühlt und einem Fräsen unterzogen, wobei das Warmwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 93 % führte; eine durch das Fräsen erhaltene Legierung wurde einem Vorwalzen unterzogen, wobei das Vorwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 80 % führte; eine durch das Vorwalzen erhaltene Legierung wurde in einen Haubenglühofen eingebracht und einem ersten Glühen bei einer Haltetemperatur von 650 °C und einer Haltezeit von 6 h unterzogen; eine durch das erste Glühen erhaltene Legierung wurde einem Säurewaschen und dann einem Zwischenwalzen unterzogen, wobei das Zwischenwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 60 % führte; eine durch das Zwischenwalzen erhaltene Legierung wurde in einen Haubenglühofen eingebracht und einem zweiten Glühen bei einer Haltetemperatur von 450 °C und mit einer Haltezeit von 8 h unterzogen; eine durch das zweite Glühen erhaltene Legierung wurde einem Säurewaschen und dann einem Zwischen-Fertigwalzen unterzogen, wobei das Zwischen-Fertigwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 60 % führte; eine durch das Zwischen-Fertigwalzen erhaltene Legierung wurde in einen Haubenglühofen eingebracht, 4 h lang bei 300 °C gehalten, mit einer Geschwindigkeit von 1 °C/min auf 400 °C erwärmt und einem ersten mehrstufigen Glühen bei einer Haltetemperatur von 400 °C und mit einer Haltezeit von 6 h unterzogen; eine durch das erste mehrstufige Glühen erhaltene Legierung wurde einem Säurewaschen und dann einem ersten Fertigwalzen unterzogen, wobei das erste Fertigwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 40 % führte; eine durch das ersten Fertigwalzen erhaltene Legierung wurde in einen Haubenglühofen eingebracht, 3 h lang bei 330 °C gehalten, mit einer Geschwindigkeit von 1 °C/min auf 400 °C erwärmt und einem zweiten mehrstufigen Glühen bei einer Haltetemperatur von 400 °C und mit einer Haltezeit von 4 h unterzogen; eine durch das zweite mehrstufige Glühen erhaltene Legierung wurde einem Säurewaschen und dann einem zweiten Fertigwalzen unterzogen, wobei das zweite Fertigwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 30 % führte; ein durch das zweite Fertigwalzen erhaltener Legierungsstreifen wurde in einen Haubenglühofen eingebracht und einem abschließenden Glühen bei einer Haltetemperatur von 250 °C und mit einer Haltezeit von 6 h unterzogen, um die Zinn-Messing-Legierung zu erhalten.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Die in Vergleichsbeispiel 1 bereitgestellte Bronze der Güte QSn6,5-0,1 wurde nach dem folgenden Herstellungsverfahren hergestellt:
    • Die Legierungsrohstoffe wurden gemäß Tabelle 1 vorbereitet und bei 1.250 °C geschmolzen, und dann wurde das HCC-Verfahren zum Gießen bei 1.220 °C verwendet, um ein Band mit einer Dicke von 15,5 mm zu erhalten.
  • Der erhaltene Streifen wurde in einen Haubenglühofen gelegt, mit einer Geschwindigkeit von 1,8 °C/min auf 660 °C erwärmt und einem Homogenisierungsglühen bei einer Haltetemperatur von 660 °C und einer Haltezeit von 9 h unterzogen; nach dem Glühen wurde das erhaltene Produkt einem Fräsen unterzogen, um ein gefrästes Produkt mit einer Dicke von 14 mm zu erhalten; das gefräste Produkt wurde einem Grobwalzen (was zu einer Verformungsrate von etwa 78,5 % führte) auf eine Dicke von 3,0 mm unterzogen, dann mit einer Geschwindigkeit von 1,5 °C/min erwärmt und einem ersten Weichglühen bei einer Haltetemperatur von 550 °C und mit einer Haltezeit von 6 h unterzogen und gewaschen; ein durch das erste Weichglühen erhaltenes Produkt wurde einem groben Zwischenwalzen (das zu einer Verformungsrate von 66 % führte) auf eine Dicke von 1,0 mm, dann auf 510 °C mit einer Geschwindigkeit von 1,5 °C/min erwärmt und einem zweiten Weichglühen bei einer Haltetemperatur von 510 °C und mit einer Haltezeit von 6 h unterzogen und gewaschen; ein durch das zweite Weichglühen erhaltenes Produkt wurde einem Zwischenwalzen (das zu einer Verformungsrate von 55 % führte) auf eine Dicke von 0,45 mm, dann auf 460 °C mit einer Geschwindigkeit von 1,5 °C/min erwärmt und einem dritten Weichglühen bei einer Haltetemperatur von 460 °C und mit einer Haltezeit von 5,5 h unterzogen und gewaschen; ein durch das dritte Weichglühen erhaltenes Produkt wurde einem ersten Fertigwalzen (das zu einer Verformungsrate von 51 % führte) auf eine Dicke von 0,22 mm unterzogen, dann auf 400 °C mit einer Geschwindigkeit von 1,5 °C/min erwärmt und einem vierten Weichglühen bei einer Haltetemperatur von 400 °C und mit einer Haltezeit von 5 h unterzogen und gewaschen; ein durch das vierte Weichglühen erhaltenes Produkt wurde einem zweiten Fertigwalzen (das zu einer Verformungsrate von 32 % führte) auf eine Dicke von 0,15 mm unterzogen, dann mit einer Geschwindigkeit von 1 °C/min auf 230 °C erwärmt und einem Spannungsglühen bei einer Haltetemperatur von 230 °C und mit einer Haltezeit von 3,5 h unterzogen und gewaschen, um die Bronze QSn6,5-0,1 zu erhalten. Tabelle 1 Elementare Zusammensetzung der Beispiele 1 bis 6 und Vergleichsbeispiel 1 (Gew.- %)
    Ni Fe P Sn Cu Mg Si Mn Sr Zn
    Beispiel 1 0,5 0,25 0,05 0,5 68 0,01 0,005 / / Rest
    Beispiel 2 0,3 0,15 0,02 1,5 70 0,01 / 0,01 / Rest
    Beispiel 3 0,25 0,5 0,08 0,7 71 / 0,01 / 0,005 Rest
    Beispiel 4 0,35 0,2 0,07 0,9 73 / / 0,005 0,01 Rest
    Beispiel 5 0,4 0,3 0,06 1,1 72 0,007 / 0,006 / Rest
    Beispiel 6 0,45 0,4 0,04 1,2 74 / 0,08 / 0,007 Rest
    Vergleichsbeispiel 1 / / 0,16 6,2 Rest / / / / /
  • Anmerkung: „/“ in Tabelle 1 zeigt an, dass dieses Element nicht vorhanden ist.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Kommerziell erhältliche C2600-Messinglegierung, deren Zusammensetzung die Anforderungen der Sorte H70 in GB/T 5231-2012 erfüllt.
  • Die Mikrostrukturen der in den Beispielen 1 bis 6 erhaltenen Zinn-Messing-Legierungen wurden beobachtet, und die Testergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt. Tabelle 2 Mikrogefüge-Testergebnisse der in den Beispielen 1 bis 6 erhaltenen Zinn-Messing-Legierungen
    Durchschnittliche Korngröße/µm Strukturanteil/Vol. %
    Kubische Struktur Messing-Struktur Kupfer-Struktur S-Struktur
    Beispiel 1 2 5 10 60 25
    Beispiel 2 3 10 10 40 40
    Beispiel 3 3 10 10 60 20
    Beispiel 4 5 8 5 57 30
    Beispiel 5 5 5 5 50 40
    Beispiel 6 4 10 10 40 40
  • Aus Tabelle 2 ist ersichtlich, dass die Zinn-Messing-Legierungen, die durch die vorliegende Erfindung bereitgestellt werden, eine durchschnittliche Korngröße von 2 µm bis 5 µm aufweisen, was auf feine Körner hinweist. Die Zinn-Messing-Legierungen hatten 5 Vol.- % bis 10 Vol.- % einer kubischen Struktur, 5 Vol.- % bis 10 Vol.- % einer Messing-Struktur, 40 Vol.- % bis 60 Vol.- % einer KupferStruktur und 20 Vol.- % bis 40 Vol.- % einer S-Struktur.
  • Gemäß GB/T 34505-2017 wurden die Zugfestigkeit, die Streckgrenze und die Dehnung an den in den Beispielen 1 bis 6 erhaltenen Zinn-Messing-Legierungen und der Zinn-Phosphor-Bronze-Legierung in Vergleichsbeispiel 1 geprüft; gemäß GB/T 3048. 2-2007 wurde der elektrische Leitfähigkeitstest an den Zinn-Messing-Legierungen aus den Beispielen 1 bis 6 und der Zinn-Phosphor-Bronze-Legierung aus Vergleichsbeispiel 1 durchgeführt; und gemäß GB/T 39152-2020 wurde der Spannungsrelaxationstest an den Zinn-Messing-Legierungen aus den Beispielen 1 bis 6 und der Zinn-Phosphor-Bronze-Legierung aus Vergleichsbeispiel 1 durchgeführt. Die Testergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt. Tabelle 3 Eigenschaften der in den Beispielen 1 bis 6 erhaltenen Zinn-Messing-Legierungen und der Zinn-Phosphor-Bronze-Legierung aus Vergleichsbeispiel 1
    Zugfestigkeit/MPa Streckgrenze/MPa Dehnung/% Elektrische Leitfähigkeit Anti-Spannungs-Relaxationsrate bei 150 °C innerhalb 1,000 h/% R/T-Wert bei einer Biegung von 90 ° in einer Bandquerschnittsrichtung / Längsschnittrichtung
    Beispiel 1 720 680 1 22 70 R/T-Wert von 0,5 in einer Querschnittsrichtung, keine Risse; R/T-Wert von 1,5 in einer Längsschnittrichtung, keine Risse
    Beispiel 2 700 650 3 22 73 R/T-Wert von 0,2 in einer Querschnittsrichtung, keine Risse; R/T-Wert von 1 in einer Längsschnittrichtung, keine Risse
    Beispiel 3 680 640 10 24 76 R/T-Wert von 0,5 in einer Querschnittsrichtung, keine Risse; R/T-Wert von 1 in einer Längsschnittrichtung, keine Risse
    Beispiel 4 650 580 13 25 80 R/T-Wert von 0,5 in einer Querschnittsrichtung, keine Risse; R/T-Wert von 1 in einer Längsschnittrichtung, keine Risse
    Beispiel 5 560 520 15 25 80 R/T-Wert von 0 in einer Querschnittsrichtung, keine Risse; R/T-Wert von 0 in einer Längsschnittrichtung, keine Risse
    Beispiel 6 580 530 14 27 76 R/T-Wert von 1 in einer Querschnittsrichtung, keine Risse; R/T-Wert von 1 in einer Längsschnittrichtung, keine Risse
    Vergleichsbeispiel 1 620 570 12 14,2 80 R/T-Wert von 1 in einer Querschnittsrichtung, keine Risse; R/T-Wert von 1 in einer Längsschnittrichtung, keine Risse
  • Aus Tabelle 3 ist ersichtlich, dass die Zinn-Messing-Legierungen der vorliegenden Erfindung eine Zugfestigkeit von 560 MPa bis 720 MPa, eine Streckgrenze von 520 MPa bis 680 MPa, eine Dehnung von 1 % bis 15 %, eine Spannungs-relaxationsrate von 70 % bis 80 % bei 150 °C innerhalb von 1.000 h, einen minimalen R/T-Wert von 0,5 für eine Biegung von 90 ° in einer Bandquerschnittsrichtung ohne Risse und einen minimalen R/T-Wert von 1,5 für eine Biegung von 90 ° in einer Bandlängsschnittrichtung ohne Risse, was auf ausgezeichnete mechanische Eigenschaften hinweist; und die Zinn-Messing-Legierungen hatten eine elektrische Leitfähigkeit von 22 % bis 27 % IACS, was auf ausgezeichnete elektrische Eigenschaften hinweist.
  • Gemäß GB/T 10119-2008 wurde der Entzinkungskorrosionstest an den in den Beispielen 1 bis 6 erhaltenen Zinn-Messing-Legierungen und der Messinglegierung in Vergleichsbeispiel 2 durchgeführt, und die Testergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt. Tabelle 4 Ergebnisse der Entzinkungskorrosionstests der in den Beispielen 1 bis 6 erhaltenen Zinn-Messing-Legierungen und der Messinglegierung in Vergleichsbeispiel 2
    Original Dicke/mm Verbleibende durchschnittliche Dicke /mm Verringerte Dicke/mm Durchschnittliche Entzinkungstiefe/µm Entzinkungsmodus Entzinkungsverhältnis
    Beispiel 1 0,8 0,69 0,11 10 Interkristalline Entzinkung < 10 %
    Beispiel 2 0,8 0,68 0,12 10 Interkristalline Entzinkung < 10 %
    Beispiel 3 0,8 0,71 0,09 9 Interkristalline Entzinkung < 10 %
    Beispiel 4 0,8 0,72 0,08 9 Interkristalline Entzinkung < 10 %
    Beispiel 5 0,8 0,71 0,09 8 Interkristalline Entzinkung < 10 %
    Beispiel 6 0,8 0,72 0,08 9 Interkristalline Entzinkung < 10 %
    Vergleichsbeispiel 2 0,8 0,77 0,03 350 Gleichmäßige Entzinkung 100 %
  • Aus Tabelle 4 ist ersichtlich, dass die durch die vorliegende Erfindung bereitgestellten Zinn-Messing-Legierungen im Vergleich mit dem gewöhnlichen Messing C2600 einen Entzinkungsgrad von < 10 % aufwiesen und nur eine interkristalline Entzinkung aufwiesen, was auf eine signifikante Korrosionsbeständigkeit hinweist.
  • Die obigen Beschreibungen sind lediglich bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Es sei darauf hingewiesen, dass eine Person mit gewöhnlichem Fachwissen auf dem Gebiet der Technik verschiedene Verbesserungen und Modifikationen vornehmen kann, ohne vom Prinzip der vorliegenden Erfindung abzuweichen, aber solche Verbesserungen und Modifikationen sollten als in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fallend betrachtet werden.

Claims (10)

  1. Zinn-Messing-Legierung, welche die folgenden Elemente in Massenprozenten enthält: Ni: 0,25 % bis 0,50 %; Fe: 0,15 % bis 0,50 %; P: 0,02 % bis 0,08 %; Sn: 0,3 % bis 1,5 %; Cu: 64 % bis 80 %; und Zn: der Rest.
  2. Zinn-Messing-Legierung nach Anspruch 1, welche des Weiteren verstärkende Elemente aufweist, wobei die verstärkenden Elemente zwei aus der Gruppe sind, die aus Mg, Si, Mn und Sr besteht; und wobei jedes der verstärkenden Elemente unabhängig einen Massenprozentsatz von 0,005 % bis 0,01 % in der Zinn-Messing-Legierung aufweist.
  3. Zinn-Messing-Legierung nach Anspruch 1, wobei die Zinn-Messing-Legierung 5 Vol.- % bis 10 Vol.- % einer kubischen Struktur, 5 Vol.- % bis 10 Vol.- % einer Messingstruktur, 40 Vol.- % bis 60 Vol.- % einer Kupferstruktur und 20 Vol.- % bis 40 Vol.- % einer S-Struktur aufweist.
  4. Verfahren zur Herstellung der Zinn-Messing-Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, welches die folgenden Schritte aufweist: Unterziehen der Legierungsrohmaterialien nacheinander einem Erschmelzen und einem Gießen, um einen Legierungsrohblock zu erhalten; und Unterziehen des Legierungsrohblocks nacheinander einem Warmwalzen, einem Fräsen, einem Vorwalzen, einem ersten Glühen, einem Zwischenwalzen, einem zweiten Glühen, einem Zwischen-Fertigwalzen, einem ersten mehrstufigen Glühen, einem ersten Fertig-walzen, einem zweiten mehrstufigen Glühen, einem zweiten Fertigwalzen und einem abschließenden Glühen, um die Zinn-Messing-Legierung zu erhalten.
  5. Herstellungsverfahren nach Anspruch 4, wobei das Herstellungsverfahren vor dem Warmwalzen des Weiteren folgendes umfasst: Unterziehen des Legierungsrohblocks einer Vorerwärmung und einer Temperaturerhaltung; wobei der Legierungsrohblock auf 800 °C bis 950 °C vorgewärmt wird und die Temperatur 4 h lang gehalten wird; wobei das Warmwalzen bei einer Endbearbeitungstemperatur von 600 °C bis 750 °C durchgeführt wird; und wobei das Warmwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 80 % bis 95 % führt.
  6. Herstellungsverfahren nach Anspruch 4, wobei das Vorwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 75 % bis 95 % führt; und wobei das erste Glühen bei einer Haltetemperatur von 600 °C bis 700 °C und mit einer Haltezeit von 4 h bis 8 h durchgeführt wird.
  7. Herstellungsverfahren nach Anspruch 4, wobei das Zwischenwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 60 % bis 80 % führt; und wobei das zweite Glühen bei einer Haltetemperatur von 400 °C bis 500 °C und mit einer Haltezeit von 4 h bis 8 h durchgeführt wird.
  8. Herstellungsverfahren nach Anspruch 4, wobei das Zwischen-Fertigwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 40 % bis 60 % führt; wobei das erste mehrstufige Glühen ein erstes einstufiges Glühen und ein erstes zweistufiges Glühen umfasst; wobei das erste einstufige Glühen bei einer Haltetemperatur von 275 °C bis 375 °C und mit einer Haltezeit von 2 h bis 6 h durchgeführt wird; und wobei das erste zweistufige Glühen bei einer Haltetemperatur von 350 °C bis 450 °C und mit einer Haltezeit von 2 h bis 6 h durchgeführt wird.
  9. Herstellungsverfahren nach Anspruch 4, wobei das erste Fertigwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 30 % bis 50 % führt; wobei das zweite mehrstufige Glühen ein zweites einstufiges Glühen und ein zweites zweistufiges Glühen umfasst; wobei das zweite einstufige Glühen bei einer Haltetemperatur von 250 °C bis 350 °C und mit einer Haltezeit von 2 h bis 6 h durchgeführt wird; und wobei das zweite zweistufige Glühen bei einer Haltetemperatur von 330 °C bis 450 °C und mit einer Haltezeit von 2 h bis 6 h durchgeführt wird.
  10. Herstellungsverfahren nach Anspruch 4, wobei das zweite Fertigwalzen zu einer Gesamtverformungsrate von 10 % bis 40 % führt; und wobei das abschließende Glühen bei einer Haltetemperatur von 200 °C bis 300 °C und mit einer Haltezeit von 4 h bis 8 h durchgeführt wird.
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