專利名稱：新型多元復相閥板鑄造銅合金的制作方法
技術領域：
本發明為閥板鑄造銅合金材料。
背景技術：
閥板是閥門的主要零件之一，直接承受介質壓力和腐蝕，所用材料必須符合“閥門 壓力與溫度等級”的規定。銅合金適用于PN彡2.5Mpa，的水，海水，氧氣，油品等介質，以及 溫度-40 250°C的蒸氣介質。目前常用銅合金牌號有ZGSniciZn2 (錫青銅)，H62，HPb59_l(黃銅)，QZA19-2， QZA19-4 (鋁青銅)。錫青銅由于Sn含量高，材料成本高，又加之疏松傾向很大，不適宜做壓 力閥件。黃銅在流動海水，蒸汽等介質中耐蝕性很差，現有的鋁青銅牌號其鑄造組織呈粗大 的柱狀晶，致密性差，另外，由于少于9.4%，其組織為單相α固溶體，強度和硬度低， 耐磨性差，因此其機械性能和耐水壓性不能滿足大閥門閥板的設計要求。
發明內容
本發明的目的是設計合金成分，獲得多元復相組織及以細小等軸晶全部代替粗大 的柱狀晶，從而提高閥板的機械強度，耐磨性能和致密性，滿足大閥板(48時以上)的設計 要求。本發明銅合金化學成分為10 12. 5% Al，2. 0 5. 0% Fe，0. 1 0.5% Mn，0. 1 1. 5% Ni，并至少含0. 1 0. 8% Ti，0. 005 0. 03% Β，0· 5 1. 5% Zn之中的一種元素以 上，余量為Cu.制備工藝1.取工業純銅(99. 5% Cu) 2.配料，其化學成分為 10 12. 5% Al，2. 0 5. 0% Fe，0. 1 0. 5% Μη,Ο. 1 1. 5% Ni，并至少含0. 1 0. 8% Ti，0. 005 0. 03% Β，0· 5 1. 5% Zn之中的一種元素以 上，余量為Cu.3.在中頻感應電爐熔制合金，用烘干脫水的冰晶石復蓋，充N2脫氣，在1250 1300°C下澆入48時空心蝶閥閥板砂型模中，并澆注拉伸，化學分析試樣。4.閥板切除澆冒口，作水壓試驗。本發明的有益效果本發明銅合金由于增加了 Al含量，超過9. 4 %，所以其鑄造組織為 α+β+(α + γ2)多元復合相，強度和硬度提高，綜合機械性能明顯改善，如下表； 由于加入Ti，B，Zn等元素，提高了強度，細化了晶粒，使以往合金粗大的柱狀晶變 為細小的等軸晶，致密性提高，閥板的水壓檢驗合格率很大提高，而且耐蝕性也明顯改善， 由于不含高價的Sn，只少量的Ni，所以材料成本低。
具體實施例方式以本發明合金1為例。1.取工業純銅(99. 5% Cu) 2.配料，其化學成分為 10 12.5%Al，3.0 5.0%Fe，0.2 0.5%Mn，< 1. 5% Ni，0. 01 0. 02% B，0. 8 1. 2% Zn，余量為 Cu.3.在中頻感應電爐熔制合金，用烘干脫水的冰晶石復蓋，充N2脫氣，在1250 1300°C下澆入48時空心蝶閥閥板砂型模中，并澆注拉伸，化學分析試樣。
權利要求
一種新型多元復相閥板鑄造銅合金，化學成分是10～12.5％Al，2.0～5.0％Fe，0.1～0.5％Mn，0.1～1.5％Ni，并至少含0.1～0.8％Ti，0.005～0.03％B，0.5～1.5％Zn之中的一種元素以上，余量為Cu.在中頻感應電爐熔制合金，用烘干脫水的冰晶石復蓋，充N2脫氣，在1250～1300℃下澆入48時空心蝶閥閥板砂型模中，并澆注拉伸，化學分析試樣。本發明銅合金具有多相組織，細小的等軸晶，又有比現行的QZAl9 2，QZAl9 4(鋁青銅)更高強度，硬度，延伸率等機械性能和高的致密性及低的材料成本。
全文摘要
本發明涉及化學成分為10～12.5％Al，2.0～5.0％Fe，0.1～0.5％Mn，0.1～1.5％Ni，并至少含0.1～0.8％Ti，0.005～0.03％B，0.5～1.5％Zn之中的一種元素以上，余量為Cu。本發明合金具有多元復相組織，細小的等軸晶，有高的機械性能，優良的化學穩定性，高的致密性和低的材料成本，廣泛用于閥類閥板鑄件材料。一種銅合金，其化學成分為；10～12.5％Al，3.0～5.0％Fe，0.2～0.5％Mn，≤1.5％Ni，0.01～0.02％B，0.8～1.2％Zn，余量為Cu。另一種銅合金，其化學成分為；10～12.5％Al，3.0～5.0％Fe，0.2～0.5％Mn，≤1.5％Ni，0.3～0.5％Ti，1.0～1.5％Zn，余量為Cu。
文檔編號C22C9/01GK101892401SQ200910068919
公開日2010年11月24日 申請日期2009年5月19日 優先權日2009年5月19日
發明者曹顏順, 李東昇, 薛志華 申請人:天津市三條石有色金屬鑄造有限公司