JP5399818B2 - 鉛を含まない快削性ケイ素真鍮合金 - Google Patents
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Classifications
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C9/00—Alloys based on copper
- C22C9/04—Alloys based on copper with zinc as the next major constituent
Description
本発明の合金の組成の基となる基本的な理論は、合金の切削性を改善し、非常に優れた鋳造性、溶接性、切削性、および腐食耐性を保証する種々の多元素金属間化合物粒子を形成するために、少量の数多くの合金元素による相互作用を用いることである。
実施例における合金の低圧ダイキャストのための温度は、970〜1000℃の範囲である。鋳造性試験のための型に移す温度は、1000℃である。本発明の鉛を含まない真鍮合金を試験し、結果を以下に示した。
4種類の標準的な鋳造合金サンプルを、合金の鋳造性を測定するために用いた。体積収縮サンプルは、凝固収縮、分散収縮(dispersed shrinkage)、および孔の特性を評価するためのものである。らせん状のサンプルは、溶融合金の流動長を測定するためのものである。ストリップサンプルは、合金の線収縮率および曲げ角を測定するためのものである。異なる肉厚を有する円筒状サンプルは、合金の収縮割れ耐性を測定するためのものである。表2において見られるように、体積収縮サンプルに関して、凝固収縮したキャビティーの表面が滑らかであり、凝固収縮したキャビティーの底部に目に見える収縮孔が存在せず、そのサンプルの該当部分において目に見える分散収縮したキャビティーが存在しない場合には、これは鋳造性が非常に優れていることを意味し、表2において「○」として示した。
多くの測定を、切削性を評価するために用いることができる。一つの方法としては、C36000などの鉛含有真鍮合金の相対切削比を100%と仮定し、切削抵抗を測定することによって、本発明の合金の相対切削比を決定する方法がある。本発明の実施例の相対切削比を、以下に示す。
機械的性質を試験した結果を表3に示す。
腐食耐性試験のためのサンプルは、鋳放し品である。実施例1、6、および14のサンプルは、低圧ダイキャストによって形成された水栓部材からのものである。他の実施例のサンプルは、鋳造性を測定するために典型的に用いられるリングサンプルであり、これらのサンプルは、固化工程および冷却工程における収縮を避けることができず、内部応力が比較的大きい。塩水噴霧腐食試験、および応力腐食耐性試験のためのサンプルは、電気めっき製品である。応力腐食耐性試験は、GSO481.1.013−2005規格(アンモニアくん蒸)に従って実行した。塩水噴霧腐食耐性試験は、ASTMB368−97(R2003)E1規格に従って実行した。脱亜鉛腐食耐性試験は、GB10119−1988規格に従って実行した。金属放出量の試験は、NSF/ANSI61−2007規格に従って実行した。試験結果を表4に示す。
Claims (12)
- 35.0〜42.0重量%のZn、0.1〜1.5重量%のSi、0.03〜0.3重量%のAl、0.01〜0.36重量%のP、0.01〜0.1重量%のTi又は0.001〜0.05重量%のLaおよびCeからなる群から選択される希土類金属、0.05〜0.5重量%のSn、任意成分として0.05〜0.2重量%のNi、ならびに残分のCuと不可避の不純物とを含む鉛を含まない快削性ケイ素真鍮合金であって、該合金の鋳造の展伸度が10%よりも大きく、該合金の硬度がHRB55〜75の範囲である、前記合金。
- 39.00〜42.00重量%のZn、および0.1〜0.3重量%のPを含む、請求項1に記載の鉛を含まない快削性ケイ素真鍮合金。
- 39.00〜42.00重量%のZn、0.1〜0.2重量%のSi、0.15〜0.3重量%のP、0.05〜0.1重量%のSn、0.05〜0.1重量%のNi、および0.05〜0.1重量%のTiを含む、請求項1に記載の鉛を含まない快削性ケイ素真鍮合金。
- 39.00〜42.00重量%のZn、0.1〜0.5重量%のSi、0.15〜0.25重量%のP、0.05〜0.2重量%のSn、0.05〜0.4重量%のMg、ならびに0.001〜0.01重量%のLaおよびCeからなる群から選択される希土類金属を含む、請求項1に記載の鉛を含まない快削性ケイ素真鍮合金。
- 40.00〜42.00重量%のZn、0.1〜0.2重量%のSi、0.05〜0.3重量%のMg、0.01〜0.3重量%のP、0.1〜0.3重量%のSn、および0.05〜0.1重量%のNiを含む、請求項1に記載の鉛を含まない快削性ケイ素真鍮合金。
- 40.00〜42.00重量%のZn、0.2〜0.5重量%のSi、0.01〜0.1重量%のP、0.1〜0.25重量%のMg、0.1〜0.3重量%のSn、0.05〜0.15重量%のNi、ならびに0.001〜0.04重量%のLaおよびCeからなる群から選択される希土類金属を含む、請求項1に記載の鉛を含まない快削性ケイ素真鍮合金。
- 35.0〜42.0重量%のZn、0.1〜1.5重量%のSi、0.03〜0.3重量%のAl、0.01〜0.36重量%のP、0.01〜0.1重量%のTi又は0.001〜0.05重量%のLaおよびCeからなる群から選択される希土類金属、0.05〜0.5重量%のSn、任意成分として0.05〜0.2重量%のNi、ならびに残分のCuと不可避の不純物とを含む、鉛を含まない快削性ケイ素真鍮合金。
- 39.00〜42.00重量%のZn、および0.1〜0.3重量%のPを含む、請求項7に記載の鉛を含まない快削性ケイ素真鍮合金。
- 39.00〜42.00重量%のZn、0.1〜0.2重量%のSi、0.15〜0.3重量%のP、0.05〜0.1重量%のSn、0.05〜0.1重量%のNi、および0.05〜0.1重量%のTiを含む、請求項7に記載の鉛を含まない快削性ケイ素真鍮合金。
- 39.00〜42.00重量%のZn、0.1〜0.5重量%のSi、0.15〜0.25重量%のP、0.05〜0.2重量%のSn、0.05〜0.4重量%のMg、ならびに0.001〜0.01重量%のLaおよびCeからなる群から選択される希土類金属を含む、請求項7に記載の鉛を含まない快削性ケイ素真鍮合金。
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