一種制備高耐蝕銅合金的方法
【專利摘要】本發明公開了一種制備高耐蝕銅合金的方法,將按重量百分比包括銅58~65%,硅0.05~0.1%,砷0.01~0.018%,鈣0.1%~1%,鋰0.05-0.12%,鎂0.1-0.6%,鐵0.2-0.8%,鋁5-9%和余量的鋅的合金原料,進行熔煉、拉鑄、熱軋、粗軋和精軋的工序進行制造。本發明制備方法制備的高耐蝕銅合金不但具有了優良的性能,同時其成本較低,具有良好的市場前景和經濟效益。
【專利說明】一種制備高耐蝕銅合金的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及銅合金生產制備【技術領域】,具體說是一種制備高耐蝕銅合金的方法。
【背景技術】
[0002] 鋁黃銅和錫黃銅是使用較為普遍的耐蝕合金,但普通的鋁黃銅和錫黃銅存在強度 偏低的問題;專利文獻號CN1827811公開了一種熱交換器用無縫銅合金管,在砷錫黃銅的 基礎上,又加入了硼、鎳、錳等元素,來提高管材的耐腐蝕能力,但銅鎳合金易產生電化學腐 蝕,而且錫黃銅一直存在耐沖刷腐蝕能力差的問題;專利文獻號CN102776410A公開了一 種耐蝕銅合金,該銅合金以重量百分數計由下列組份組成:Μη 1. 0-1. 2%,Si 0· 5-0. 7%, Fe 0.05-0. 15%, Mg 0. 8-1.2%, Zn 2-4%, A1 11-13%, Ti 1.2-1. 4%, Sc 0.3-0. 5%, Ni 5. 5-6. 5%,復合稀土 0. 2-0. 3%,其中混合稀土為La、Ce混合稀土元素,Ce的百分比為 30-50 %,余量為Cu。該專利的耐蝕銅合金使用了大量的錫、鈧、鈦以及稀土金屬等價格高昂 的金屬材料,含銅量高,生產合成難度加大,限制了其推廣和應用范圍。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是針對上述現有技術中的不足,提供一種制備方法成本低廉、性能 優良的高耐蝕銅合金方法。
[0004] 本發明的目的是通過以下技術方案實現的: 一種制備高耐蝕銅合金的方法,該高耐蝕銅合金按重量百分比包括銅58?65%,娃 0· 05 ?0. 1%,砷 〇· 〇1 ?〇· 018%,鈣 0· 1% ?1%,鋰 0· 05-0. 12%,鎂 0_ 1-〇_ 6%,鐵 0. 2-0. 8%, 鋁5-9%和余量的鋅,所述制備方法包括下述具體步驟: 1)熔煉:按選定比例將純銅錠、鋅錠和銅與鎂、鐵、鋁、硅、砷、鈣的中間合金進行配料后 在1000°C?1KKTC下熔煉,保溫1-3小時,得熔融料;2)拉鑄:步驟1的熔融料靜置冷卻 到溫度達900°C?960°C時,進行拉鑄,得鑄錠;3)熱乳:對步驟 2的鑄錠進行5?9次乳 制,熱軋溫度780--850°C; 4)粗軋:對經步驟3熱乳后的鑄錠進行銑面,然后進行粗軋, 粗乳的退火溫度為500?650°C,退火時間2?4小時; 5)精軋:對粗乳后的鑄錠繼續進行精軋,精軋的退火溫度為280?3501:,退火時間 2?4小時。
[0005]較優選的方案是,該高耐蝕銅合金按重量百分比包括銅58?60%,硅0.08? 0· 1%,砷 0· 014 ?0· 018 %,鈣 0· 1% ?0· 5%,鋰 〇· 05-0. 08%,鎂 0· 1-0. 4%,鐵 0. 2-0. 5%,鋁 5-7%和余量的鋒。
[0006]最優選的方案是該高耐蝕銅合金按重量百分比包括銅60%,硅〇· 1%,砷〇. 018<%, 鈣0. 5%,鋰0. 08%,鎂0· 4%,鐵0· 5%,鋁7%和余量的鋅。
[0007]銻是黃銅中的有害雜質,隨溫度下降,銻在α黃銅中溶解度急劇減小;在銻含量 小于0· 1 %時,就會析出脆性化合物Cu2Sb,呈網狀分布在晶界上,嚴重損害黃銅的冷加工性 能。銻還促使黃銅產生熱脆性,因銻在固態銅中的共晶溫度為645°C,加入微量鋰可與銻形 成高熔點的Li3Sb (熔點1145? ),從而減輕銻對黃銅塑性的有害影響。鋰和鈣的加入能與 雜質形成高熔點化合物的元素,均能有效減輕或消除雜質的有害影響,從而消除熱脆性。 [0008]由銅合金內的殘余應力與腐蝕介質氨、S0 2及潮濕空氣的聯合作用產生應力腐蝕, 使得銅合金在存放期間會產生自動破裂的現象,銅合金中含Zn量越高,越容易自裂。為避 免銅合金自裂,可以進行低溫退火,來消除制品在冷加工時產生的殘留內應力。此外,在黃 銅中加人一定量的As或Si也能明顯降低其自裂傾向。同時,銅合金中加入一定量的As,可 防止銅合金脫鋅,砷也使銅合金表面形成堅固的保護膜,提高銅合金對海水的耐蝕性。
[0009] 本發明的高耐蝕銅合金的制備方法包括下述具體步驟:經測試,本發明制備方 法制備的的髙耐蝕銅合金的主要技術指標如下表:
【權利要求】
1. 一種制備高耐蝕銅合金的方法,其特征在于,該高耐蝕銅合金按重量百分比包括銅 58 ?65%,硅 0· 05 ?0· 1%,砷 0· 01 ?0· 018%,鈣 0· 1% ?1%,鋰 0· 05-0. 12%,鎂 0· 1-0. 6%, 鐵0. 2-0. 8%,鋁5-9%和余量的鋅,所述制備方法包括下述具體步驟:1)熔煉:按選定比例 將純銅錠、鋅錠和銅與鎂、鐵、鋁、硅、砷、鈣的中間合金進行配料后在l〇〇〇°C?1100°C下熔 煉,保溫1-3小時,得熔融料;2)拉鑄:步驟1的熔融料靜置冷卻到溫度達900°C?960°C 時,進行拉鑄,得鑄錠;3)熱軋:對步驟2的鑄錠進行5?9次軋制,熱軋溫度780°C? 850°C ; 4)粗軋:對經步驟3熱軋后的鑄錠進行銑面,然后進行粗軋,粗軋的退火溫度為 500?650°C,退火時間2?4小時 5)精軋:對粗軋后的鑄錠繼續進行精軋,精軋的退火溫度為280?350°C,退火時間 2?4小時。
2. 根據權利要求1所述的制備高耐蝕銅合金的方法,其特征在于,該高耐蝕銅合金按 重量百分比包括銅58?60 %,硅0· 08?0· 1%,砷0· 014?0· 018 %,鈣0· 1%?0· 5%,鋰 0· 05-0. 08%,鎂 0· 1-0. 4%,鐵 0· 2-0. 5%,鋁 5-7% 和余量的鋅。
【文檔編號】C22C9/04GK104232984SQ201410497155
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月25日 優先權日:2014年9月25日
【發明者】王琳 申請人:江蘇鑫成銅業有限公司