一種銅鋅合金材料的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于功能合金材料領域,特別是指一種銅鋅合金材料。
【背景技術】
[0002] 現我國每年消耗的銅及銅合金,除了約占58%的用于電工領域外,還有大約20% 的銅或銅合金被用于管材或閥門等領域。這主要是因為銅的性能不活潑,防腐性能強的原 因,但在這些領域中因為接觸的水等液體及環境依然會對這類器材產生一定的腐蝕作用, 我們經常能夠發現在家中或其它地方的管材或閥門結有綠色的銅銹,這不僅影響美觀也同 樣減少這些材質的使用壽命。
[0003] 為了減少銅及銅合金的腐蝕現象,研究人員也一直在不斷研究銅合金的組成,現 所知使用最多的為銅鋅合金也就是常說的白銅,在這類銅合金中金屬鋅的最高含量有達到 重量百分比為47%,這自然是不用考慮銅的電導率,而在這些領域中反而要考慮的是如何 減少電導率。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是提供一銅合金材料的改進,通過該技術方案能夠提高銅合金的強 度的同時也保證或提高耐折性能,并同時提高銅合金的抗腐蝕性能。
[0005] 本發明是通過以下技術方案實現的:
[0006] -種銅鋅合金材料,所述銅合金材料的成份組成按重量百分比包括有:33_36. 5% 的鋅,1. 5-3. 5 %的鎳,0. 1-0. 5 %的鋰,0. 3-0. 5%的鋯,0. 4-0. 6 %的硅,其余為銅及不可避 免的雜質。
[0007] 所述銅合金材料的成份組成按重量百分比進一步包括有:0. 1-0. 6 %的錫, 0. 05-1. 0%的鈷,0. 05-0. 5%的磷,中的一種或多種組合。
[0008] 所述銅合金材料的成份組成按重量百分比進一步包括有:0. 02-0. 1%的錳和 0. 08-0. 2 %的鎂中的一種或兩種組合。
[0009] 本發明的有益效果是;
[0010] 通過在本發明的技術方案,能夠在保證銅合金強度的前提下,并同時提高銅合金 的抗腐蝕性能。
【具體實施方式】
[0011] 以下通過具體實施例來對本發明進行詳細說明。
[0012] 在本發明中各組成成份均按重量百分比計量。
[0013] 鎳和硅的加入為了提高銅合金的強度的元素,通過鎳和硅在銅合金中形成硅鎳 析出物來提高銅合金的強度,鋅的重量百分比含量為33-36. 5%,鎳的重量百分比含量為 1. 5-3. 5%,娃的重量百分含量為0. 4-0. 6%。
[0014] 對于本發明的銅鋅合金材料,還可以含有錫、鈷、磷中的至少一種,這些元素中磷 能夠增加銅合金材料的強度,但用量過多會影響銅合金材料的韌性。其它的幾種元素能夠 增加銅合金材料強度的同時提高彎折耐久性能,具體的用量為0. 1-0. 6%的錫,0. 05-1. 0% 的鈷,0. 01-0. 05%的磷,當這些元素的用量過多時會影響銅合金材料的電導率。
[0015] 本發明中還可以選用鎂和錳兩種元素中的至少一種,這兩種元素能夠在防止加熱 脆化和改善熱加工性能方面有很大的優勢,有利于減少導線直徑。但這兩種元素的用量超 過0.5%時會明顯影響銅合金的導電性能,在本發明中這兩種元素的用量為0.02-0. 1%的 錳和/或0.08-0. 2 %的鎂。
[0016] 本發明的實施例1-6中使用高頻熔解爐將各組分熔解鑄造銅坯,將銅坯在900°C 下進行熱擠壓后立即粹火處理得到半成品銅坯,然后冷加工得到料材。
[0017] 以上的具體實施例僅能作為本發明的參考而不是對本發明的限制。
[0018] 由于本發明涉及耐腐蝕層,因此通過實施下面的鹽霧實驗,并在經過一定長時間 后確定所發現的腐蝕區域寬度,以做出大體的耐腐蝕性評價。
[0019] 1)、鹽霧實驗
[0020] 噴霧室,濃度為5 %左右的NaCL溶液,壓力為60-180千帕的壓縮空氣,能夠將溫度 保持在351€±1°(:的溫度控制器,在相對濕度為95%-98%,溫度為35 1€±1°(:的條件下, 向每個試樣噴射鹽水特定長時間。
[0021] 2)、試樣
[0022] 通過以下方式制備每一塊試樣,測量一塊尺寸為30mmX100mmX3mm的銅鋅合金 進行離子注入并進行氧化膜處理,并在其上用刀刻出痕跡。
[0023] 3)、評價
[0024] 采用目視方式檢查。
[0025] 各具體實施例中的組成及性能見表1所示
[0026]
[0027] 通過以上實施例,僅包括有鎳,硅和鋅的銅合金的的強度很高同時耐腐蝕性能優 秀。
【主權項】
1. 一種銅鋅合金材料,其特征在于:所述銅鋅合金材料的成份組成按重量百分比包括 有:1. 5-3. 5% 的鎳,0? 1-0. 5% 的鋰,0? 3-0. 5% 的鋯,0? 4-0. 6% 的硅,33-36. 5% 的鋅,其余 為銅及不可避免的雜質。2. 根據權利要求1所述的一種銅鋅合金材料,其特征在于:所述銅鋅合金材料的成 份組成按重量百分比進一步包括有:〇. 1-0. 6 %的錫,0. 05-1. 0 %的鈷,0. 01-0. 05%的磷, 0. 05-0. 1 %的鐵中的一種或多種組合。3. 根據權利要求1或2所述的一種銅鋅合金材料,其特征在于:所述銅鋅合金材料的 成份組成按重量百分比進一步包括有:0.02-0. 1 %的錳和0.08-0. 2 %的鎂中的一種或兩 種組合。
【專利摘要】本發明涉及一種鋅銅合金材料,所述銅鋅合金材料的成份組成按重量百分比包括有:1.5-3.5%的鎳,0.1-0.5%的鋰,0.3-0.5%的鋯,0.4-0.6%的硅,33-36.5%的鋅,其余為銅及不可避免的雜質。所述銅鋅合金材料的拉伸強度高并好的抗折性能,耐腐蝕性能較強。
【IPC分類】C22C9/04
【公開號】CN105112717
【申請號】CN201510567015
【發明人】周歡
【申請人】周歡
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月8日