專利名稱：重熔無熱裂紋低鉛低鉍銅合金的制作方法
技術領域：
本發明涉及金屬合金材料的制造技術領域，具體是涉及重熔無熱裂紋低鉛低鉍銅合金。
背景技術：
隨著經濟的發展，人民的生活水平的逐年提高，世界各國也越來越重視對環境保護，尤其對與我們身體健康較為嚴重的重金屬影響因素更為關注。鉛作為一種重金屬，其對環境及人體的污染和危害也一直存在著，當含鉛銅合金會在生產和使用過程中影響人體健康，造成環境污染；鉍作為一種稀有元素，其價格較高，且對人體具有危害性，所以無鉛無鉍銅材是目前銅合金發展趨勢；但是鉛鉍組合有利于切削加工，鉍元素在銅合金中的含量高于0. 5%會造成應力裂紋，且加工的舊料無法再利用。所以，為適應目前環保需求，尋找一種替代材料是各國材料和環境保護工作者迫切渴望解決的問題。
發明內容
發明目的本發明的目的是為了克服現有產品技術的不足，提供一種切削性能高， 焊接無裂紋，電鍍平整，機加工性能良好的可循環利用的重熔無熱裂紋低鉛低鉍銅合金。技術方案為了實現以上目的，本發明所述的重熔無熱裂紋低鉛低鉍銅合金各組份的組成按重量百分比為Cu 58%-61%, Al :0. 3%-0. 8%, Zr :0. 009%-0. 35%, B 0. 008%-0. 035%, Pb 0. 05%-0. 20%, Bi :0· 1%_0· 40%, Mn: <0. 15%, Si: <0. 15%, Sn: <0. 35 %, Fe: < 0. 35%,其余為鋅及不可避免的雜質。各組份的組成按重量百分比優選為為Cu 59%-59. 5%, Al 0. 6%_0. 8%, Zr :0. 01%-0. 03%, B :0. 01%-0. 03%, Pb :0. 16%-0. 19%, Bi :0. 25%-0. 3%, Mn < 0. 1%，Si: < 0. l%，Sn: < 0. 3 %，Fe: < 0. 3%,其余為鋅及不可避免的雜質，雜質含量總量小于0. 25%。在銅合金中添加Al元素，可以使晶粒得到細化和強化，提高材質硬度和抗拉強度，而且在合金表面的離子化傾向比鋅大，優先與接觸介質中氧結合形成堅固的氧化膜，使材料嚴重的粘著磨損向氧化磨損轉化，極大的降低了材料的磨損，提高了耐磨性。在銅合金中添加ττ元素能消除Bi雜質的影響；
在銅合金中添加B元素能提高切削性能，細化晶粒，提高耐腐蝕性能； 在銅合金中添加1 元素能進一步提高材料的強度、硬度、耐磨性、塑性、韌性等綜合性能，提高材料的切削性能和自潤滑性能；
在銅合金中添加Bi元素能提高切削性能；
在銅合金中添加Mn元素能起到固溶強化作用，可與鋁、鐵、鋅等元素協作，進一步提高產品強度、硬度、耐磨性和耐腐蝕性；
在銅合金中添加Si元素能提高脆硬相濃度，增強切削性能和合金耐腐蝕性能； 在銅合金中添加Sn元素能提高材料強度和耐蝕性，以及降低熱收縮率； 在銅合金中添加狗元素能細化晶粒，提高強度；本發明提出的重熔無熱裂紋低鉛低鉍銅合金，其抗拉強度ob為400-500Mpa; 硬度值HRB為60-75 ； 硬度值HB為:100-130。有益效果本發明與現有技術相比具有以下優點
1.該銅合金選用鋁、鐵、硅、錫元素代替鉛元素，降低了鉛元素和鉍元素的含量，減小了其在生產和使用過程中對環境和人體的危害并具有強度好，安全系數高，使用壽命長的優點，同時降低了成本，節省了開支；
2.重力鑄錠熔煉純凈度優良，鑄造過程的流動性優良，抗熱應力裂能強；
3.組織致密度高，晶粒細小均勻；
4.切削呈粉末狀，不粘刀，高于ΗρΜ3-3標準值70%；
5.銅合金的拋光度值優良；
6.無焊接應力裂紋，與含量0.03%-0. 05%As黃銅相比耐腐蝕度更高。7.鉛鉍組合有利于切削加工，同時使舊銅材可循環利用。
具體實施例方式
下面結合具體實施例，進一步闡明本發明，應理解這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍，在閱讀了本發明之后，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。
實施例1
各組份的組成按重量百分比優選為為=Cu:59. 1%, Al :0. 65%, Zr:0. 015%, B :0. 015%, Pb 0. 18%, Bi :0. 28%, Mn: 0. 08%, Si 0. 08%, Sn: 0. 25 %，Fe: 0. 2%,其余為鋅及不可避免的雜質，雜質含量總量小于0. 25%。其抗拉強度σ b為475Mpa ；硬度值HRB為72 ；硬度值 HB 為123。
實施例2
各組份的組成按重量百分比優選為為=Cu:59. 4%, Al :0. 75%, Zr:0. 025%, B :0. 025%, Pb 0. 17%, Bi :0. 26%, Mn: 0. 07%, Si: 0. 07%, Sn: 0. 28 %，Fe: 0. 15%,其余為鋅及不可避免的雜質，雜質含量總量小于0. 25%。其抗拉強度σ b為480Mpa ；硬度值HRB為68 ；硬度值 HB 為:1250
權利要求
1.一種重熔無熱裂紋低鉛低鉍銅合金，其特征在于各組份的組成按重量百分比為 Cu:58%-61%, Al :0. 3%-0. 8%, Zr:0· 009%-0. 35%, B :0. 008%-0. 035%, Pb :0. 05%-0. 20%, Bi :0. l%-0. 40%, Mn: < 0. 15%, Si: <0. 15%, Sn: < 0. 35 %, Fe: < 0. 35%,其余為鋅及不可避免的雜質。
2.根據權利要求1所述的重熔無熱裂紋低鉛低鉍銅合金，其特征在于各組份的組成按重量百分比優選為Cu:59%-59. 5%, Al 0. 6%-0. 8%, Zr :0. 01%-0. 03%, B :0. 01%-0. 03%, Pb 0. 16%-0. 19%, Bi :0· 25%_0· 3%, Mn: <0. 1%，Si: <0. 1%，Sn: < 0. 3 %，Fe: <0. 3%,其余為鋅及不可避免的雜質，雜質含量總量小于0. 25%。
全文摘要
本發明公開了一種重熔無熱裂紋低鉛低鉍銅合金，涉及金屬合金材料的制造技術領域，各組份的組成按重量百分比為Cu:58%-61%，Al:0.3%-0.8%，Zr:0.009%-0.35%，B0.008%-0.035%，Pb0.05%-0.20%，Bi:0.1%-0.40%，Mn:＜0.15%，Si:＜0.15%，Sn:＜0.35%，Fe:＜0.35%，其余為鋅及不可避免的雜質，雜質含量總量小于0.25%。該銅合金減少了鉛元素和鉍元素在的含量，減小了對環境和人體的危害，降低了成本；重力鑄錠熔煉純凈度優良，鑄造過程的流動性優良，抗熱應力裂能強；組織致密度高，晶粒細小均勻；提高了切削性能，拋光度值優良，無焊接應力裂紋，提高了耐腐蝕度，且在保證銅合金切削性能的同時，使舊銅材可循環利用。
文檔編號C22C9/02GK102367528SQ20111030918
公開日2012年3月7日 申請日期2011年10月13日 優先權日2011年10月13日
發明者趙祥偉 申請人:蘇州撼力銅合金材料有限公司