專利名稱：：極具鑄造性的無(wú)鉛易切削加工性黃銅的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種不含鉛的即無(wú)鉛的黃銅，尤其涉及一種因不含鉛而優(yōu)選使用于水龍頭零件等的極具切削性、鑄造性及機(jī)械特性等的鑄造用黃銅。
背景技術(shù)：
：水龍頭零件通常以黃銅或青銅為材料來(lái)制造，為了提高其切削性在黃銅中添加23wt。/。，青銅中添力Q46wt。/。左右的鉛(Pb)。然而近年，開始擔(dān)心Pb對(duì)人體、環(huán)境等的影響，各國(guó)積極開展關(guān)于Pb的限制活動(dòng)。例如，在美國(guó)加利福尼亞州，從2010年1月開始，使水龍頭的Pb含有量在0.25wtM以下的限制開始生效。而且，據(jù)聞針對(duì)Pb的浸出量將來(lái)也會(huì)限制至5ppm左右。在美國(guó)以外的國(guó)家，該限制活動(dòng)也很顯著，要求開發(fā)對(duì)應(yīng)于上述Pb含有量或Pb浸出量的限制的材料。在日本特開平7-310133號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)l)中，由于鉍(Bi)在黃銅中顯示與Pb類似的特性，所以提出了取代Pb添加Bi的黃銅。而且，在日本特開2005-290475號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)中，公開了在添加了Bi的類中，為了改善其切削性添加镚(B)、鎳(Ni)等。另外，在日本特開2001-59123號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)3)中，公開了在添加了Bi的類中，通過(guò)添加鐵(Fe)能夠使結(jié)晶細(xì)化的見解。但是，上述現(xiàn)有技術(shù)所公開的類在其鑄造性，尤其是鑄造時(shí)的破裂方面留有改善的余地。因此，可以說(shuō)依然存在對(duì)不含Pb，且極具切削性、鑄造性及機(jī)械特性等的黃銅的需求。專利文獻(xiàn)1:日本特開平7-310133號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開2005-290475號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本特開2001-59123號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明等這次獲得了通過(guò)在取代Pb添加Bi的黃銅中，以規(guī)定的相關(guān)量添加B及Si，能夠得到可有效地防止鑄造破裂，并且極具切削性、機(jī)械特性及耐腐蝕性等的黃銅的見解。而且，獲得了為了黃銅的特性改善而通常添加的Ni、Al、Sn等添加元素對(duì)鑄造破裂產(chǎn)生影響，對(duì)該影響通過(guò)以規(guī)定的相關(guān)量添加B及Si能夠7防止鑄造破裂的見解。本發(fā)明是基于上述見解而進(jìn)行的。從而，本發(fā)明的目的是提供一種不含Pb且極具切削性、鑄造性及機(jī)械特性等的黃銅。另外，本發(fā)明所涉及的黃銅的特征為，結(jié)晶組織為01+|3相比例在85%以上，使Cu在55wt。/。以上75wt。/。以下，使Bi在0.3wt%以上4.0wt0/。以下，令B及Si分別為ywty。及xwtn/。時(shí)，是滿足以下關(guān)系的量，0^x^2.0、0Sy^0.3及y〉-0.15x+0.015ab(這里，a在Bi為0.3當(dāng)Bi〈0.75wt0/0、0.75^Bi<1.5wt%、1.5^Bi^4.0wt。/o時(shí)，分別為0.2、0.85及1，b在表觀的Zn含有量為37。/。以上小于41。/。時(shí)為l，為41%以上45%以下時(shí)為0.75)，另外，剩余部分實(shí)際上由Zn和不可避免的雜質(zhì)組成。圖l是表示對(duì)鑄造破裂性進(jìn)行評(píng)價(jià)，在兩端約束式試驗(yàn)法中使用的金屬型l的形狀的圖。圖中，l表示金屬型，2表示絕熱材料，另外3表示兩端約束部。具體實(shí)施例方式在本發(fā)明t，所謂"不可避免的雜質(zhì)"只要事先未做特殊說(shuō)明就是指小于0.1wt。/。的量的元素。但是，雖然Sb、P、As、Mg、Se、Te、Fe、Co、Zr、Cr及Ti包含于不可避免的雜質(zhì)，但是其含量在本說(shuō)明書中容許添加分別另行規(guī)定的量。該不可避免的雜質(zhì)的量?jī)?yōu)選小于0.05wt^。a相財(cái)目本發(fā)明所涉及的黃銅為，a相和P相的合計(jì)比例在85。/。以上，優(yōu)選在90%以上。通過(guò)成為以a相和p相為主體的結(jié)晶組織，能夠?qū)崿F(xiàn)具有良好鑄造性的黃銅。而且，本發(fā)明優(yōu)選避免初晶a相的樹枝狀結(jié)晶。另外，在本發(fā)明中，a相和財(cái)目的合計(jì)比例以結(jié)晶斷面中的面積比為基準(zhǔn)，例如對(duì)由光學(xué)顯微鏡拍攝的結(jié)晶組織照片進(jìn)行圖像處理，能夠求出a相和P相的合計(jì)面積比例。Bi本發(fā)明所涉及的黃銅在0.3wt。/。以上4.0wt。/。以下的范圍內(nèi)包括Bi。由于Bi在黃銅中顯示與Pb類似的特性，所以取代Pb賦予與其相同的切削性。在本發(fā)明中，為了得到良好的切削性Bi為0.3wt。/。以上。另一方面，如果Bi過(guò)量，則存在產(chǎn)生Bi凝聚的傾向，由于該凝聚的部分可能會(huì)成為鑄造破裂的起點(diǎn)，所以其上限為4.0wt%。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式，Bi的優(yōu)選下限值在0.5wtM以上，如果考慮切削性，則尤其優(yōu)選為1.0wt。/。，而且優(yōu)選上限值在3.0wtQ/。以下，尤其優(yōu)選為2.0wt。/。以下。另外，根據(jù)本發(fā)明，即使完全不含有Pb也可實(shí)現(xiàn)良好的切削性。優(yōu)選完全不含有Pb，假設(shè)含有，也僅限于其作為不可避免的雜質(zhì)的存在。具體為，考慮到人體及環(huán)境為0.5wtn/。以下，優(yōu)選為0.1wt。/。以下。B及Si在本發(fā)明中，B促進(jìn)結(jié)晶(尤其初晶財(cái)目)的細(xì)化，結(jié)果Bi細(xì)小分散，能夠有效地防止鑄造時(shí)的破裂。而且，Si固溶在財(cái)目中，推測(cè)具有緩和成為鑄造破裂的起點(diǎn)的Bi與p相的界面的破斷的作用。而且，本發(fā)明所涉及的黃銅因該細(xì)化的結(jié)果對(duì)于機(jī)械特性也表現(xiàn)出良好的性能。本發(fā)明所涉及的黃銅含有B及Si。其量以B及Si分別為ywtQ/。及xwtc/。時(shí)，是滿足0^yS0.3及0^xS2.0，且y〉-0.15x+0.015ab的關(guān)系的量。這里，根據(jù)上述的Bi的添加量及后述的表觀的Zn含有量，恰當(dāng)?shù)腂及Si的量會(huì)改變，因此，系數(shù)a及b表示其修正系數(shù)。具體為，系數(shù)a隨Bi的量變化，在Bi為0.3^Bi〈0.75wtQ/。、0.75^Bi<1.5wt%、1.5芻Bi^4.0wt。/o時(shí)，分別為0.2、0.85及1。而且，系數(shù)b隨表觀的Zn的量變化，在表觀的Zn含有量為37。/。以上小于41。/。時(shí)為l，為41%以上45%以下時(shí)為0.75。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式，y及x優(yōu)選0SyS0.03及0^x^l.8的范圍，尤其優(yōu)選0Sy^0.01及0^x^l.5的范圍，且滿足y〉-0.15x+0.015ab的關(guān)系的量。雖然為了實(shí)現(xiàn)使結(jié)晶細(xì)化的效果需要添加上述下限值的B，但是添加過(guò)量的B可能會(huì)導(dǎo)致合金延伸性的惡化，因此，其上限為0.3wt。/。以下，優(yōu)選為0.03wt%，尤其優(yōu)選為0.01wtn/。以下。而且，B與Fe、Cr等形成金屬間化合物，形成麻點(diǎn)，在鑄造后的成形品的表面加工時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。從而在表面要求平滑性時(shí)，優(yōu)選減小B的添加量及/或減小Fe、Cr等的含有量，具體為，B在0.005wt。/。以下，尤其優(yōu)選0.003wt。/。以下，F(xiàn)e、Cr等優(yōu)選少于0.1wto/。。而且，Si如后所述，Guillet提倡的Zn當(dāng)量為lO，表觀的Zn含有量增加，結(jié)晶組織中可能會(huì)析出Y相或K相這樣的異相。于是，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，Si的添加量為2.0wt。/。以下，優(yōu)選上限為1.5wt。/。以下。在本說(shuō)明書中，表觀的Zn含有量意味著通過(guò)Guillet提倡的以下等式算出的量。該等式基于Zn以外的添加元素顯示與Zn的添加相同的傾向這樣的想法。表觀的Zn含有量(％)=[(B+tq)/(A+B+tq)]xlOO式中，A=Cuwt%，B=Znwt%，t是添加元素的Zn當(dāng)量，q意味著添加元素的添加量wt。/。。另外，各元素的Zn當(dāng)量為，Si=10、Al=6、Sn=2、Pb=l、Fe=0.9、Mn=0.5、Ni=-1.3。Bi的Zn當(dāng)量還沒有明確地規(guī)定，在本說(shuō)明書中，參考文獻(xiàn)等后以0.6進(jìn)行計(jì)算。而且，由于除此以外的元素，其添加量微小，對(duì)Zn當(dāng)量的值的影響也很小，所以為"1"。Cu、Zn及其他成分本發(fā)明所涉及的黃銅含有銅(Cu)55wt。/。以上75wt。/。以下。如果Cu高于上述范圍，則可能會(huì)發(fā)生初晶cx相的樹枝狀結(jié)晶所引起的裂紋。而且，如果Cu低于上述范圍，則雖然很難受到a相的影響，但是可能會(huì)降低作為黃銅的性能。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式，Cu的優(yōu)選下限為58wt。/。，優(yōu)選上限為70wt。/。。另外，如果能夠使表觀的Zn含有量為3745。/。，將結(jié)晶相調(diào)節(jié)為a+卩相比例在85%以上，則也能以上述范圍的上限部分來(lái)利用Cu量，因此，Cu量的上限變9多。本發(fā)明所涉及的黃銅為，由上述成分組成的部分的剩余部分實(shí)際上由鋅(Zn)組成。本發(fā)明所涉及的黃銅為了改進(jìn)黃銅的特性，可以含有各種各樣的添加成分。而且，雖然在本發(fā)明中不是排盡不可避免的雜質(zhì)的存在，但是優(yōu)選使它們盡量少。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，為了提高強(qiáng)度、耐腐蝕性等可添加Ni。為了更有效地得到Ni的添加所引起的強(qiáng)度、耐腐蝕性的提高，優(yōu)選添加Ni0.3wt。/。以上，另一方面，從鑄造破裂的觀點(diǎn)出發(fā)優(yōu)選避免過(guò)量的Ni，其上限優(yōu)選為2.0wtn/。以下。而且，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式，Ni的添加量和與其對(duì)應(yīng)的B及Si的量如下所示分為各種情況。令B及Si分別為ywtn/o及XWtn/。時(shí)，是滿足以下關(guān)系的量，0.1^Ni0.3wt。/o時(shí)，(1)0.05ab^x^0.75ab時(shí)，0<-0.3(2)0.75ab〈x^2.0時(shí)，0^y^0.30.3當(dāng)Ni〈1.0wto/o時(shí)，(1)0.05ab^x^0.2ab時(shí)，-0.15x+0.03ab<y^0.3(2)0.2atKx^0.75ab時(shí)，0<y^0.3(3)0.75abKx^l.75ab時(shí)，0^y^0.3(4)1.75ab〈x^2.0時(shí)，0.004x畫0.007(2-ab)〈y^0.31.0^Ni^2.0wt。/o時(shí)，(1)0.05abSx^0.2ab時(shí)，0.02ab<y^0.3(2)0.2ab〈x^0.3ab時(shí)，-0.05x+0.03ab<y^0.3(3)0.3ab〈x^0.5ab時(shí)，0.015ab<y^0.3(4)0.5ab〈x^l.Oab時(shí)，-0.026x+0.028ab<y^0.3(5)1.Oab〈x^1.5ab時(shí)，0.01lx-0.009(2-ab)<yS0.3(6)1.5ab<x^2.0時(shí)，0.0075ab<y^0.3(這里，a在Bi為0.3^Bi〈0.75wt0/。、0.75〇Bi<1.5wt%、1.5^Bi^4.0wt%時(shí)，分別為0.2、0.85及1，b在表觀的Zn含有量為37。/。以上小于41。/。時(shí)為l，為41%以上45%以下時(shí)為0.75)。而且，根據(jù)本發(fā)明的更加優(yōu)選的方式，Ni的添加量和與其對(duì)應(yīng)的B及Si的量如下所示分為各種情況。令B及Si分別為ywtn/。及xwtM時(shí)，是滿足以下關(guān)系的量，0.1^Ni〈0.3wto/o時(shí)，(1)0.05ab^x^0.3ab日寸，0,001ab^y^0.3(2)0.3ab〈x〇0.5ab時(shí)，-0.00375x+0.002125ab■yS0.3(3)0.5ab<x當(dāng)0.75ab時(shí)，-0.001x+0.00075ab^y^0.3(4)0.75ab〈x^2.0時(shí)，0^y^0.30.3^Ni〈1.0wt。/o時(shí)，(1)0'05abSxS0.22ab時(shí)，-0.1375x+0.03125abSyS0.3(2)0.22ab〈x^0.3ab時(shí)，O.OOlab^y^O.3(3)0.3ab〈x^0.5ab時(shí)，-0.00375x+0.002125ab^y^0.3(4)0.5ab〈x^0.75ab時(shí)，-0.001x+0.00075ab^yS0.3(5)0.75ab〈x^l.75ab時(shí)，0Sy^0.3(6)1.75ab〈x^2.0時(shí)，0.006x-0.0105(2-ab)^y^0.31.0^Ni^2.0wto/o日寸，(1)0.05ab^x^0.2ab時(shí)，0.0225ab^y^0.3(2)0.2ab〈x^0.3ab時(shí)，誦0.05x+0.0325ab^y^0.3(3)0.3ab〈x^0.5ab時(shí)，0.0175ab^y^0.3(4)0.5ab〈x^l.0ab時(shí)，-0.029x+0.032ab^y^0.3(5)1.0ab〈x^l.5ab時(shí)，0.0165x-0.0135(2-ab)^y^0.3(6)1.5ab〈x^2.0時(shí)，0.01125ab^yS0.3(在前述內(nèi)容中，x、y、a及b與前述內(nèi)容同義。)而且，根據(jù)本發(fā)明的其它方式，為了提高流動(dòng)性、表面性狀等可添加A1。為了更有效地得到A1添加所引起流動(dòng)性、表面性狀等的提高，優(yōu)選添加A10.3wt%以上，另一方面，從鑄造破裂的觀點(diǎn)出發(fā)優(yōu)選避免過(guò)量的A1，其上限優(yōu)選為2.OwtM以下。而且，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式，A1的添加量和與其對(duì)應(yīng)的B、Si的量如下所示分為各種情況。令B及Si分別為ywt。/。及xwtY。時(shí)，是滿足以下關(guān)系的量，0.1蕓AK0.3wto/o時(shí)，(;i)0^y當(dāng)0.3、0芻x當(dāng)2.0、y〉畫0.15x+0.015ab0.3SAK1.0wt。/o時(shí)，(1)0^x^0.1ab時(shí)，-0.15x+0.015ab<y^0.3(2)0.1ahXx^l.5ab時(shí)，0<y^0.3(3)1.5ab〈xS2.0時(shí)，0.002x-0.003(2-ab)<y^0.31.0^A1^2.0wto/o過(guò)，(1)0.05ab^x^0.3ab時(shí)，0.004ab<y^0.3(2)0.3ab<xS0.5ab時(shí)，-0.0lx+0.007ab〈y^0.3(3)0.5ab〈x^l.Oab時(shí)，-0.004x+0.004ab<y^0.3(4)l,0ab<x^1.5ab時(shí)，0.001x-0.001(2-ab)<y^0.3(5)1.5ab〈x^2.0時(shí)，0.0005ab<y^0.3(這里，a在Bi為0.3^Bi〈0.75wt0/。、0.75^Bi<1.5wt%、1.5^Bi^4.0wto/o時(shí)，分別為0.2、0.85及1，b在表觀的Zn含有量為37。/。以上小于41。/。時(shí)為l，為41%以上45%以下時(shí)為0.75)。根據(jù)本發(fā)明的更加優(yōu)選的方式，Al的添加量和與其對(duì)應(yīng)的B及Si的量如下所示分為各種情況。令B及Si分別為ywtM及xwtn/。時(shí)，是滿足以下關(guān)系的量，0.1^AK0.3wt。/o時(shí)，(1)0^y當(dāng)0.3、0^x^2.0、y^畫0.14x+0.0175ab0.3芻AK1.0wto/o時(shí)，(1)0Sx^0.1178ab時(shí)，-0.14x+0.0175ab^y^0.3(2)0.1178ab〈x^0.3ab時(shí)，O.OOlab^y^O.3(3)0.3ab〈x^0.5ab時(shí)，-0.00375x+0.002125ab^y^0.3(4)0.5ab〈x^l,5ab時(shí)，0.00025ab^yS0.3(5)1.5ab<x^2.0時(shí)，0.0025x隱0.0035(2-ab)^y^0.31.0^A1^2.0wt。/o時(shí)，(1)0.05ab^x^0.3ab時(shí)，0.00575ab^y^0.3(2)0.3ab〈x^0.5ab時(shí)，-0.01375x+0.009875ab^y^0.3(3)0.5ab〈x^l.Oab時(shí)，-0.0055x+0.00575ab^y^0.3(4)1,0ab〈x^l.5ab時(shí)，0.001x陽(yáng)0,00075(2畫ab)^y^0.3(5)1.5ab〈x^2.0時(shí)，0.00075ab^y^0.3(在前述內(nèi)容中，x、y、a及b與前述內(nèi)容同義。)另外，根據(jù)本發(fā)明的其它方式，雖然為了提高耐腐蝕性可添加Sn，但是，在本發(fā)明所涉及的黃銅中，Sn也可能會(huì)使鑄造破裂容易發(fā)生。為了更有效地得到Sn的添加所引起的耐腐蝕性的提高，優(yōu)選添加Sn0.3wt。/。以上，另一方面，過(guò)量的Sn可能會(huì)引起鑄造破裂，其上限優(yōu)選為3.0wt。/。以下。而且，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式，Sn的添加量和與其對(duì)應(yīng)的B、Si的量如下所示分為各種情況。令B及Si分別為ywt。/。及xwtn/。時(shí)，是滿足以下關(guān)系的量，0.1^Sn〈0.3wto/o時(shí)，(1)0^x^0.125ab時(shí)，-0.16x+0.02ab<y^0.3(2)0.125abKxS0.4ab時(shí)，0<yS0.3(3)0.4ab<x^2.0時(shí)，0^y^0.30.3芻Sn〈1.5wto/o時(shí)，(1)0^x^0.25ab時(shí)，-0.08x+0.02ab<y^0.3(2)0.25ab〈x^l.25ab時(shí)，0<y^0.3(3)1.25ab〈x^l.75ab時(shí)，0Sy^0,3(4)1.75ab〈x^2.0時(shí)，0.002x-0.0035(2-ab)<y^0.31.5SSnS3.0wt。/o時(shí)，(1)0^x^0.1ab時(shí)，0.025ab〈y^0.3(2)0.1ab〈x^0.3ab時(shí)，-0.105x+0.0355ab<y^0.3(3)0.3ab〈x^0.5ab時(shí)，0.004ab<y^0.3(4)0.5ab<x^l.Oab時(shí)，0.007x+0.0005ab<y^0.312(5)1.0ab〈x^2.0時(shí)，0.045x-0.0375(2-ab)<y^0.3(這里，a在Bi為0.3當(dāng)Bi〈0.75wt0/0、0.75^Bi<1.5wt%、1.5〇Bi^4.0wt%時(shí)，分別為0.2、0.85及1，b在表觀的Zn含有量為37。/。以上小于41。/。時(shí)為l，為41%以上45%以下時(shí)為0.75)。而且，根據(jù)本發(fā)明的更加優(yōu)選的方式，Sn的添加量和與其對(duì)應(yīng)的B及Si的量如下所示分為各種情況。令B及Si分別為ywtn/。及xwtn/。時(shí)，是滿足以下關(guān)系的量，0.1當(dāng)Sn0.3wto/o時(shí)，(1)0Sx^0.1246ab時(shí)，-0.1925x+0.025abSyS0.3(2)0.1246ab〈x^0.3ab時(shí)，0.001ab^y^0.3(3)0.3ab〈x^0.4ab時(shí)，畫0.01x+0.004ab^y^0.3(4)0.4ab<x^2.0時(shí)，0^y^0.30.3^SiKl.5wto/o時(shí)，(1)0^x^0.1ab時(shí)，-0.1375x+0.025ab^y^0,3(2)0.1ab〈x^0.286ab時(shí)，-0.055x+0.01675ab^y^0.3(3)0.286ab<x^0.3ab時(shí)，0.001abSy^0.3(4)0.3ab〈x^0.5ab時(shí)，-0.00375x+0.002125ab^y^0.3(5)0.5ab〈x^l.0ab時(shí)，0.00025ab^y^0.3(6)1.0abKx^l.25ab時(shí)，-0.001x+0.00125ab^y^0.3(7)1.25ab〈x^l.75ab時(shí)，(8)1.75ab〈x^2.0時(shí)，0.003x-0.00525(2-ab)SyS0.31.5^Sn^3.0wt。/o時(shí)，(1)0^x^0.1ab時(shí)，0.0275ab^y^0.3(2)0.1ab<x^0.2ab時(shí)，國(guó)0.075x+0.035abSyS0.3(3)0.2ab<x^0.3ab時(shí)，-0.1425x+0.0485ab^y^0.3(4)0.3ab〈x^0.5ab時(shí)，0.00575ab^y^0.3(5)0.5ab〈x^l.0ab時(shí)，0.01lx+0.00025ab^y^0.3(6)1.0ab〈x^1.25時(shí)，0.075x-0.06375(2-ab)^y^0.3(在前述內(nèi)容中，x、y、a及b與前述內(nèi)容同義。)另外，Ni、Al、Sn共存時(shí)，根據(jù)共存的元素的各自的添加量，在全部滿足如上所述規(guī)定的范圍的范圍內(nèi)設(shè)定即可。即，根據(jù)本發(fā)明的其它方式，提供一種黃銅，結(jié)晶組織為a相和(3相的合計(jì)比例在85。/。以上，使Cu在55wt。/。以上75wt。/。以下，使Bi在0.3wt。/o以上4.0wt。/。以下，還有，B及Si，以及從由0.1wt°/以上2.0wt。/。以下的Ni、0.1wt%以上2.0wt。/0以下的Al及O.1wt。/。以上3.0wt。/。以下的Sn構(gòu)成的群中選擇的至少兩種成分，剩余部分實(shí)際上由Zn和不可避免的雜質(zhì)組成，其特征在于，B及Si的量分別為ywty。及xwty。時(shí)，同時(shí)滿足對(duì)應(yīng)于由所述Ni、Al及Sn構(gòu)成的群中的至少兩種元素的各自的量的權(quán)利要求210中規(guī)定的至少兩個(gè)關(guān)系式。在本發(fā)明所涉及的黃銅中，為了提高強(qiáng)度添加Mn時(shí)，生成Mn和Si的金屬間化合物而消耗Si，因此，可能會(huì)發(fā)生鑄造破裂。不利用Mn時(shí)，為了抑制對(duì)鑄造破裂性的影響，使其上限為小于0.3wtM。另一方面，在有效地利用添加Mn所引起的強(qiáng)度提高的情況下，則只要充分提高Si的添加量即可。S口，添加Mn0.3wt。/。以上時(shí)，通過(guò)滿足上述的規(guī)定范圍且0.7〈Si^2.0wtn/。，可抑制添加Mn所引起的對(duì)鑄造破裂性的影響。另外，過(guò)量添加Mn會(huì)增加金屬間化合物的量，使切削性降低，因此，其上限為4.0wt。/。。在本發(fā)明所涉及的黃銅中，也可以根據(jù)目的選擇添加元素來(lái)添加其它成分，例如通過(guò)微量的添加有益于耐腐蝕性提高的Sb、P等，作為細(xì)化劑，改善鑄造破裂，可期待提高強(qiáng)度的Fe等。上述成分根據(jù)其添加量，可能會(huì)對(duì)鑄造性產(chǎn)生影響，但是通過(guò)調(diào)節(jié)B和Si，能夠抑制該影響?！熠啵诎l(fā)生鑄造破裂的類中，通過(guò)在上述的范圍內(nèi)進(jìn)一步增加B量，或相反進(jìn)一步增加Si量，或者增加兩者，能夠抑制該影響。用途本發(fā)明所涉及的黃銅不含Pb，另一方面其切削性、鑄造性及機(jī)械特性具有與含Pb的黃銅同樣或者更好的性能，因此，優(yōu)選使用于水龍頭零件材料。具體為，優(yōu)選使用為水龍頭零件、排水零件及閥等的材料。制造方法以本發(fā)明所涉及的黃銅為材料的成形品因其良好的鑄造性，通過(guò)金屬型鑄造、砂型鑄造中的任意一個(gè)都能進(jìn)行制造，但是在金屬型鑄造中更能享受其良好的鑄造性的效果。而且，本發(fā)明所涉及的黃銅因其切削性也很好，鑄造后也可進(jìn)行切削加工。而且，本發(fā)明所涉及的黃銅也可作為連續(xù)鑄造后推壓成形的切削用棒料或鍛造用棒料，還可作為通過(guò)拉伸成形的線材。實(shí)施例通過(guò)以下的實(shí)施例更加詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，但是本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。評(píng)價(jià)試驗(yàn)以下的實(shí)施例中的各評(píng)價(jià)試驗(yàn)的詳細(xì)內(nèi)容如下所示。(l)鑄造破裂性試驗(yàn)通過(guò)兩端約束式試驗(yàn)法對(duì)鑄造破裂性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。使用的金屬型l的形狀如圖1所示。圖1中，在中央部設(shè)置絕熱材料2，使中央部的冷卻比兩端約束部3慢，而且約束兩端距離(2L)為100mm，絕熱材料長(zhǎng)度(21)為70mm。試驗(yàn)是通過(guò)調(diào)査，使約束部急速冷卻兩端被約束，在該狀態(tài)下進(jìn)一步于中央部開始凝固，通過(guò)產(chǎn)生的凝固收縮應(yīng)力，在作為最終凝固部的試驗(yàn)片中央部是否產(chǎn)生破裂來(lái)進(jìn)行的。結(jié)果沒有破裂時(shí)判定為，雖然產(chǎn)生局部破裂但是沒有達(dá)到斷裂時(shí)判定為〇，產(chǎn)生破裂并斷裂時(shí)判定為x。(2)切削性試驗(yàn)通過(guò)金屬型鑄造制作直徑35mm、長(zhǎng)度100mm的鑄塊，對(duì)外徑部進(jìn)行旋削加工來(lái)評(píng)價(jià)切削性。具體為，切削性通過(guò)針對(duì)黃銅鑄件3類(JISCAC203)的切削阻力指數(shù)來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。切削條件為，周速為80175m/min，進(jìn)給量為0.070.14mm/rev.，進(jìn)刀量為0.25lmm，切削阻力指數(shù)通過(guò)下述等式進(jìn)行計(jì)算。切削阻力指數(shù)(％)=CAC203的切削阻力/試驗(yàn)件的切削阻力x100結(jié)果切削阻力指數(shù)為70%以上判定為，50%以上小于70%判定為〇，小于50%判定為X。(3)機(jī)械特性試驗(yàn)通過(guò)金屬型鑄造制作直徑35mm、長(zhǎng)度100mm的鑄塊，機(jī)械加工成JISZ220114A號(hào)試驗(yàn)片并進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。g卩，測(cè)定0.2%耐力、拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)，以0.2。/。耐力為100N/mm2以上、拉伸強(qiáng)度為245N/mm2以上及斷裂伸長(zhǎng)為20。/。以上為判定基準(zhǔn)。滿足全部3個(gè)項(xiàng)目時(shí)判定為，滿足2個(gè)項(xiàng)目時(shí)判定為0，僅滿足1個(gè)項(xiàng)目以下時(shí)判定為X。(4)耐腐蝕性試驗(yàn)得到通過(guò)金屬型鑄造制作的直徑35mm、長(zhǎng)度100mm的鑄i央，將其作為試驗(yàn)片，以日本伸銅協(xié)會(huì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JBMAT-303-2007為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了試驗(yàn)。最大侵蝕深度在150^im以下判定為②，超過(guò)150pm在30(^m以下判定為O，超過(guò)300pm判定為X。(5)結(jié)晶相比例的測(cè)定對(duì)由光學(xué)顯微鏡拍攝的結(jié)晶組織照片進(jìn)行圖像處理，求出a相及P相的面積比例。例1515:鑄造了在下述表中所記載的組成的黃銅。即，以電解Cu、電解Zn、電解Bi、電解Pb、電解Sn、Cu-30。/。Ni母合金、電解A1、Cu-15。/。Si母合金、Cu-2。/。B母合金、Cu-30。/。Mn母合金、Cu-10。/。Cr母合金、Cu-15。/。P母合金及Cu-10。/。Fe母合金等為原料，通過(guò)高頻溶解爐進(jìn)行成分調(diào)節(jié)的同時(shí)溶解，首先，在兩端約束試驗(yàn)金屬型中進(jìn)行鑄造并評(píng)價(jià)了鑄造破裂性。接下來(lái)，在圓筒形金屬型中進(jìn)行鑄造以制作直徑35mm、長(zhǎng)度100mm的鑄塊，以鑄塊為試樣進(jìn)行了切削性及機(jī)械特性、耐腐蝕性的評(píng)價(jià)、結(jié)晶相比例的測(cè)定。其評(píng)價(jià)結(jié)果如以下表所示。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>表4No.ZnBiSiBA1SnNi鋅當(dāng)量鑄造破裂切削性機(jī)械特性1759.8039.600.500000.050.0540.0Xo1853.8039.SO0.5000.002000.050.0540.0XO1353.8039.S00.5000.004000.050.0540.0O2059.8039.590.5000.007500.050.0540.0O2153.8033.530.5000.015000.050.0540.0O2259.900.500.02000.050.0540.0XO@2360.1039.250.500.05000.050.0540.0O@2460.4038.300.500.10000.050.0540.0O@2560.5038.540.500.100.007500.300.0540.0O@38.540.500.100.015000.300.0540.0O27SO.3038.300.500.2D000.050.0540.0O28S0.9038.290.500.200.007500.050.0540.0O<§>2960.3038.230.500.200.015000.050.0540.0O<§)3061.5037.600.500.30000.050.0540.0O@3161.5037.530.500.300.007500.050.0540.0O32SI.5037.530.500.300.015000.050.0540.0O3353.039.191.0000.007500.050.0540.0X@3453.7033.131.0000.011000.050.0540.0X@3553.7039.131.0000.012500.050.0540.0X@3653.7039.1S1.0000.015000.050.0540.0@@3753.7039.181.0000.020000.050.0540.03853.7039.11.0000.030000.050.0540.03360.0038.851.000.05000.050.0540.0X40S0.0038.831.000.07000.050.0540.1X@4138.501.000.10000.050.0540.0@4260.3038.491.000.100.007500.050.0540.0@43S0.3038.491.000.100.015000.050.0540.044SO.8037.901.000.20000.050.0540.045SO.8037.891.000.200.007500.050.0540.04660.8037.831.000.200.015000.050.0540.04761.3037.301.000.30000.050.0540.017表5<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>表6<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>表7No.CuZnBiSiBA1snNi鋅當(dāng)量鑄造破裂切削性機(jī)械特性10165.0032.572.00.300.030000.050.0536.2X10264.0033.572.00.300.030000.050.0537.2@10363.0034.572.00.300.030000.050.0538.1@@10461.0036.572.00.30O.OSOO00.050.0540.1@@10559.0038.572.00.300.030000.050.0542.1@10658.0039.572.00.300.030000.050.0543.0o10756.0041.572.00.300.030000.050.0545.0@O10881.502.0000.007500.050.0538.0X@103SI.502.0000.015000.050.0538.0X@110SI.50S6.382.0000.020000.050.0538.0111SI.502.0000.025000.050.0538.011261.502.0000.030000.050.0538.0113S2.0035.802.000.10000.050.0538.0X1142.000.100.007500.050.0538.01152.000.100.015000.050.0538.011662.3035.452.000.15000.050.0538.011762.6035.102.000.20000.050.0538,0@11862.6035.092.000.200.007500.050.0538.0@11362.6035.092.000.200.015000.050.0538.0@@12057.5040.392.0000.007500.050.0542.0Xm57.5040.392.0000.011000.050.0542.0X12257.5040.392.0000.012500.050.0542.0m57,5040.332.0000.015000.050.0542.012457.5040.382.0000.020000.050.0542.012557.5040.32.0000.030000.050.0542.012657.8040.052.000.05000.050.0542.0X12757.3039.932.000.07000.050.0542.0Xm58.0033.802.000.10000.050.0542.0@12358.0033.792.000.100.007500,050.0542.013058.0033-732.000.100.015000.050.0542.013153.502.000.20000.050.0542.0表8No.CuBiSiBA1snNi鋅、Iz3里禱造破裂切削性機(jī)械特性13253.50S9.132.000.200.007500.050.0542.0@13358.5039.132.000.200.015000.050.0542.0@13455,5042.392.0000.007500.050.0544.0X@1S555.5042.392.0000.011000.050.0544.0X@13655.5042.392.0000.012500.050.0544.0<§>@13755.50".392.0000.015000.050.0544.0<§>13855.5042.382.0000.020000.050.0544.013955.5042.372.0000.030000.050.0544.0O14055.8042.052.000.05000.050.0544.0X14155.9041.932.000.07000.050.0544.0X14256.0041.802,000.10000.050.0544.014356.0041.732.000.100.007500.050.0544.014456.0041.732.000.100.015000.050.0544.0O1455g.5041.202.000.20000.050.0544.0@14S5S.5041.132.000.200.007500.050.0544.0O1475S.5041.132.000.200.015000,050.0544.0O20<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>表IONo.CuZnBiSiBA1SnNi鋅當(dāng)量鑄造破裂切削性機(jī)械持性13062.0035.292.000.300.00750.300.050.0540.0@18162.0035.292.000.300.01500.300.050.0540.0@@18262.0035.272.000.300.0300O.SO0.050.0540.0@@183HO34.002.000.5000.300.050.0540.0X@@18463.1034.002.000.500.00050.300.050.0540.0@@18534.002.000.500.00100.300.050.0540.0@@1366S.1034.002.000.500.00200.300.050.0540.0@13763.1034.002.000.500.00400.300.050.0540』18865.8030.802.001.0000.300.050.0540.0X18965.8030.802.001.000.00050.300.050.0540.0@@190S5.8030.802.001.000.00100.300.050.0540.0@@13130.802.001.000.00200.300.050.0540.0@@19268.5027.602.001.5000.300.050.0540.0X@19368.50".602.001.500,00050.300.050.0540.013427.602.001.500.00100.300.050.0540.0l的71.2024.402.002.0000.300.050.0540.0Xo19671.2024.402.002.000.00050.300.050.0540.0Xo13771.2024.402.002.000.001CI0.300.050.0540.0XO13871.2024.402.002.000.00200.300.050.0540.0@O13962.5034.392.0001.000.050.0540.0X20034.392.0000.01501.000.050.0540.0X20162.5034.382.0000.02001.000.050.0540.0X20262.5034.372.0000.03001.000.050.0540.0X@2036S.0033.802.000.1001.000.050.0540.0X@20433.732.000.100.00751.000.050.0540.0@20563.002.000.100.01501.000.050.0540.0@2062.000.2001.000.050.0540.0X<§>207S3.6033.092.000.200.00751.000.050.0540.0@@20833.092.000.200.01501.000.050.0540.020364.1032.502.000.3001.000.050.0540.0X210S4.1032.502.000.300.00401.000.050.0540.0X@211S4.1032.432.000.300.00751.000.050.0540.0@212S4.1032.492.000.300.01501.000.050.0540.0@21365.2031.202.000.500.00101.000.050.0540.0X表llNo.CuZnBiSiBA1SnNi鋅當(dāng)量鑄造破裂切削性機(jī)械特性21485.2031.202.000.500.00201.000.050.0540.0X<§>2152.000.500.00401.000.05()■0540.0<§>21628.002.001.0001.000.050.0540.0X21767.3028.002.001.000.00051.000.050.0540.021867.302O02.001.000.00101.000.050.0540.0@21967.3028.002.001.000.00201.000.050.0540.022067.3028.002.001.000.00401.000.050.0540.022170.6024.802.001.50(K咖51.000.050.0540.0X22270.6024.802.001.500.00101.000.050.0540.022370.602.001.500.00201.000.050.0540.0@@22421.602.002.000.00051.000.050.0540.0XO22521.602.002.000.00101.000.050.0540.0@O22621,602.002.000.00201.000.050.0540.0@O22732.572.000.300.03001.500.050.0541,3@22865.0030.572.000.300.03002.000.050.0541.322表12<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>表13No.CuZnBiSiBA1SnNi鋅當(dāng)量鑄造破裂切削性機(jī)械持性2S160.2037.342.000.100.007500.300.0540.0X60.20"■342.000.100.015000.300.0540.02S360.702.000.20000.300.0540.0X26460,702.000.200.004000.300.0540.0X80.7036.742.000.200.007500.300.0540.0@柳61.20S6.152.000.30000.300.0540.0X26761.30SOS2.000.300.002000-300.0540.02S881.302.000.300.004000.300.0540,02632.000.300.007500.300.0540.02702.000.50000.300.0540.0X27134.852.000.500.000500.300.0540.0S2.3034.352.000.500.001000.300.0540.0S2.3034.852.000.500.002000.300.0540.0274S5.002.001.00000.300.0540.0X27531.652.001.0000.300.0540.0"6S5.002.001.000.001000.300.0540.0277S7.028.452.001.50000.300.0540,027867.7028.452.001,500.000500,300.0540,0"967.7028.452.001.500.001000.300.0540.0@28070.4025.252.002.00000.300.0540.0Xo28170.4025.252.002.000.000500.300.0540.0Xo28270.4025.252.002.000.00100O.犯0.0540.0@o28360.403S.042.0000.007501.500.0540.0X@284S0.403S.042.0000.015001.500.0540.0X285SO.4036,032.0000.020001.500.0540.0X286SO.4036.022.0000.030001.500.0540.0287SO.3035.452.000.10001.500.0540.0X35.442.000.100.007501.500.0540.0X60.9035.442.000.100.015001.500.0540,0X2S060.9035.432.000.100.025001.500.0540.0X23160.9035."2.000.100.030001.500.0540.0@29261.4034.852.000.20001.500.0540.0X23361.4034.842.000.200.007501.500.0540.0X23461.4034,342.000.200.015001.500.0540.0X24表14No.CuZnBiSiBA1SnNi鋅當(dāng)量禱造破裂切削性機(jī)械持性235Sl.4034.832.000.200.025001.500.0540.0@29634.152.000.30001.500.0540.0X2S734.152.000.300.004001.500.0540.0X@2S862.0034.142.000.300.007501.500.0540.0@29962.00S4.122.000.030001,500.0540.0@o30063.002.000.500.001001.500.0540.0X@30163.0032.952.000.500.002001.5040.0X30263.0032.352.000.500.004001.500.0540.0X30363.0032.942.000.50o.oim01.500.0540.0@30465.7029.752.001.000.000501.500.0540.0XooS0565.7023.752.001.000.001001,500.0540.0Xoo30S65.7023.752.001.000.002001.500.0540.0Xoo30723.752.001.000.004001.500.0540.0Xoo308S5.023.742.001.000.007501.500.0540.0XO030965.029.742.001.000.015001.500.0540.0Oo31068.4026.552.001.50001.500.0540.0XOo31168.402.001.5001.500.0540.0XOo312S8.4026.552.001.500.001001.500.0540.0XOo313S8.4026.552.001.500.004001.500.0540.0XOo31468.402S.542.001.500.007501.500.0540.0XOo315S8.402S.542.001.500.015001.500.0540.0XOo316S8.4026.522.001.500.030001.500.0540.0XOo31771.1023.352.002.00001.500.0540.0XOo31871.1023.352.002.000.000501.500.0540.0XOo31971.1023.352.002.000,001001.500.0540.0XOo32071.10M』52.002.000.004001.5040.0XOo32171.1023.342.002.000.007501.500.0540.0Xoo32271.1023.342,002.000.015001.500.0540.0Xoo32371.1023.322.002.000.030001.500.0540.0Xoo32462.0033.372.000.30O.OSOO0.302-00041.2@o325S2.0032.372.000.300.03000.303.00041.7oo25表15<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>表16No.CuZnBiSiBA1SnNi鋅當(dāng)蚩禱造破裂切削性機(jī)械特性353SO.2037.252.000.20000.05O.犯40.0X@36060.2037.242.000.200.007500.05O.SO40.0@@36160.2037.242.000.200.015000.05O.SO40.0@3622.000.200.020000.05O.SO40.0@36360.202.000.200,025000.05O.SO40.0@37.222.000.200.030000.05O.SO40.0@@挪3S.552.000.30000.050.3040.0X@SO.803S.552.000.300.002000.050.3040.0@3S72.000.300.004000.05O.SO40.0@@368SO.802.000.300.007500.05o.so40.0@@3S9SO.803S.542.000.300.015000.050.3040.0@@37060.8036.522.000.300.030000.05O.SO40.0@@37161.8035.352.000.50000.05o.犯40.0X372SI.8035.352.000.5000.05o.犯40.0373SI.8035.352.000.500.001000.05o.犯40.0374SI.8035.352.000.500.002000.050.3040.0375S4.5032.152.001.00000.050.3040.0mS4.5032.152.001.000.000500.050.3040.064.5032.152.001.000.001000.050.3040.067.2028.952.001.50000.050.3040.067.2028.352.001.500.000500.050.3040.033067.2028.352.001.500.001000.050.3040.0@33163.3025.752.002.00000.050.3040.0Xo33269.9025.752.002.000.000500.050.3040.0Xo38363.902.002.000.001000.050.3040.0Xo38463.902.002.000.002000.050.3040.0O33553.202.0000.007500.051.0040.0X33653.2038.742.0000.015000.051.0040.0X3853.2038.722.00000.051.0040.0XS8858.7038.152.000.10000.051.0040.0X38358.7033.142.000.100.007500.051.0040.0XSSO58.7038.142.000.100.015000.051.0040.0X翁39158.7038.132.000.100.020000.051.0040.0X@33258.702.000.10O.OSOO00.051.0040.0@39359.2537.502.000.20000.051.0040.0X@33459.2537.432.000.200.007500.051.0040.0X33553.2537.432.000.200.015000.051.0040.0X37.482,000.200.020000.051.0040.0X27<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>表19N。-ZnBiSiBA1SnNipSbPb恃當(dāng)皇褲迭破楚切則性機(jī)械特性43762-0035-351.50.300-00500.350-100-100.1000.20040.2X@43862,0035.451_50.300-00500-350-100-100.1000-10040.2x@439S2.0035.501.50.300-00500.350-100-100.1000-05040.2@@44061.203S-OS1.50.350-01000.350.100-100.1000.20041.2X@61-20CO1.50.350-01000.350.100-10。■1000-10041.2@S1.2036.241.50.35。01000.350.100-，00-1000-05041.2@36.071.50_350.03000.350.100.100,1000-20041.2@61-8035.8S1.50_300.00750.300.050.050.1000040.3@礎(chǔ)S1.8035.631-50-300.00750-300-050-050.3000040_3@S1-8035.431.50_300-00750-300.050-050_5000040-3O@447SI-7035.03，■50-300.00750-300.050.051-0000040.3@0鵬S1_5035.341.50-300-00500-350.100-100-100_0100.1040.7@@@SI-5035.74，-50_300-00500-350_100-100.100-0100.3040-7@@450SI.5035.541.50_300-00500_350.100-100.100.0100.5040-7@45135.541-50_300-00500.350-100-100-100-010040.245262.0035,501.50_300-00500-350_100.100.100.050040-2@45362.0035.451.50-30。00500_350.100-100-100-100040-2@@454S2-0035.351.50.300-00500.350-100-100.100.200040.2@@表20No.CuZnBiSiBA1SnNiFePMnCrSbPb褲逸贈(zèng)切削g柳《金45562_0033.85OL300.00400.301.500.05000000肌845SSI-5036.331.250L350_00750-300_050.050.0500000.0540_3457S2-0035-551.50QL300_00500.350_100.100_100000040.2458SI.7036.，31.25CL350.00750_350-050.050.050000040-345362-0035-731.25QL350-0075CL450.050.050.050000040_3@咖S2-2035-491.25QL350-00750-550_050.050-0500000助.3@461S1.S01.250L350-00750-300.150.050.050000040-7feJSI-8035.341.25OL350.00750.300.250.050.050000040.7fe)@啦SI-3035.741.250L350.00750.300-350.050-050000040-7@G2_0035.541.25H350.00750.300.450.05CLOS00000虹7@61.3035.791.25CL350.0075O.幼0.200.050.050000040.3鵬35.241-70CL350.00750.500_050-050.0500000.0540-3幼d6762.503i721.50OL300.00500.550-100-10CUOOL0100OL020.1040_3表21No-ZnBiSiBA1SnNiFePMnCrSbPb當(dāng)?shù)寝D(zhuǎn)造破楽切則性鵬S1-0037.161.250-350.00200.10CL030.030.0050_0050.0050-00250.010-05虹8@S1-203S-￡91.250.350.00350.100.300.030.0050.0050.0050-00250.010.0547061.301.250.350_00350.100.45O陽(yáng)030.0050.0050_0050陽(yáng)00250-010.0540.8@471S1.2036.431.500.300.00100.150.200.050.030.010-010.0050.010.140.5@47262.403"31.500.500.OO，O0.，50-300-050-030-0，0.0，0-0050-010.，肌547333.531.500.70CL00100-150.400.050.030.010.010-0050.010.1加.5@47462-5034>341.250.S50-00350-100.450.030.0050.0050.0050-00250.0050-0541.2475S3.5033-751.250-850.00250.100-450.030.0050.0050.0050-00250.0050-0541-2476S11033.051.250.350.00150-100_450.030.0050_0050.0050.00250_0050-0541.2@477S3_5033.771.250.850.00150.100.400-030.030.0050.0050.00250-0050.05化2@478S3.0031051-500.SO0.00300.150.500.050.010_010.010-0050.010.140-5@640032-851-500.800.00200.150.500-050.010.010.010.0050.010.140-6@@咖S"O32.151.500.90。0010(U50_500.050.010_010-010.0050.010-1助.5@助1610032-881.500.800-00100.150.450_050.030.010.01CL0050.010_1加.e@啦63-003i231.500.S50-00100.300-100.050-030-010.010.0050-010.141-0@鵬32-481.500.800.00100.500-100,050.030-010-010.0050-010_141-0咖S5-SO30.731-500-350.00100.700-100.050.030_010.010.0050.010.1化0@鵬S3.5033-731.250.750.00100.300.200.050.03CL010.010.0050.010.141.1@咖640033.081.250.850.00100.300.300.050.030.010.010-0050.010.141-2@助732.S31.250-300.00100.300.400.050.030-010-010.0050.010.141.2@咖642032-931-250.800-00150.450.150-050.030.010.010_0050.010_141.1@咖642032.831.25O.SO0.00150.450.250.050.030.010.010_0050.01。■141.1@咖SI2032.731.250-的0_00150.45CL350-050-030.010.010.0050.010_141.2@29表22<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>例14對(duì)于在Cu/Zn-60/40的黃銅中添加2MPb的黃銅，不發(fā)生鑄造破裂。但是，代替易切削加工性成分Pb添加Bi時(shí)發(fā)生了鑄造破裂。雖然Bi與Pb同樣改善切削性，但是明顯容易發(fā)生鑄造破裂。例510雖然添加了Bi的黃銅的鑄造破裂可通過(guò)添加B和Si來(lái)防止，但是如例5所示，Cu超過(guò)75wt。/。時(shí)變?yōu)槿菀装l(fā)生鑄造破裂。另一方面，雖然即使Cu降低至55wt。/c)也沒有發(fā)現(xiàn)鑄造破裂的發(fā)生，但是因Zn增加p相的比例增大，發(fā)現(xiàn)了材料延展性的降低。從而，為了得到良好的鑄造破裂性使Cu為75wt。/。以下，而且為了也同時(shí)得到良好的機(jī)械特性使Cu為55wtn/。以上。例1116如果提高B和Si的添加量則防止鑄造破裂的效果更高。但是，如果過(guò)量地添加B，則材料成硬質(zhì)且變脆。即，切削阻力變高的同時(shí)材料的延展性降低。如果考慮到對(duì)切削性、機(jī)械特性等的影響，貝UB添加量為0.3wtn/。以下，優(yōu)選為o.o3wt%以下，尤其優(yōu)選為0.01wty。以下。例17100Bi添加量越多則切削性越高，通過(guò)添加0.3wt。/。以上取得了效果。但是由于是昂貴的元素，所以過(guò)量地添加時(shí)材料費(fèi)用變高，因此，優(yōu)選抑制在4wt。/。以下。而且，由于Bi成為鑄造破裂發(fā)生的起點(diǎn)，所以根據(jù)添加量鑄造破裂發(fā)生的容易程度發(fā)生變化。添加量越多則鑄造破裂發(fā)生的危險(xiǎn)性越高，因此，為了防止破裂優(yōu)選增加B和Si添加量。Bi添加量小于1.5wtn/。時(shí)，為了防止破裂可減少所需的B和Si添加量,如果以Bi為1.5^Bi^4wt。/。時(shí)所需的B、Si添加量為基準(zhǔn)，則Bi為0.3^BiO.75wt。/。時(shí)為0.2倍，0.75^Bi〈1.5wt。/。時(shí)為0.85倍的添加量可防止鑄造破裂。例101147例101107顯示通過(guò)使表觀的Zn當(dāng)量為3745。/?？傻玫搅己玫蔫T造性。Zn當(dāng)量小于37%時(shí)，產(chǎn)生初晶a相的樹枝狀結(jié)晶，變?yōu)槿菀装l(fā)生鑄造破裂。另一方面，Zn當(dāng)量超過(guò)45。/。時(shí)財(cái)目的比例增大，材料的延展性降低。而且，例108147顯示根據(jù)表觀的Zn當(dāng)量鑄造破裂發(fā)生的容易程度也發(fā)生變化。表觀的Zn當(dāng)量高則很難發(fā)生鑄造破裂，從而可減少為了防止鑄造破裂所需的B和Si的添加量。如果以表觀的Zn含有量在39。/。以上小于41Q/o時(shí)所需的B和Si添加量為基準(zhǔn)，則在37%以上小于39%時(shí)為1倍，在41以上45%以下時(shí)為0.75倍的添加量可防止鑄造破裂。例148228雖然沒有發(fā)現(xiàn)Al的0.1wt。/。以上小于0.3wt。/。的添加對(duì)鑄造破裂的影響，但是變?yōu)?.3wt。/。以上時(shí)變?yōu)槿菀装l(fā)生鑄造破裂，需要提高B和Si量。而且，如果提高B和Si添加量，則可增加添加的A1的量，但是過(guò)量添加A1時(shí)材料的延展性降低，因此，需要將Al抑制至添加2wtn/。以下。例229325Sn添加0.1wt。/。以上有可能對(duì)鑄造破裂產(chǎn)生影響，尤其是Sn變?yōu)?.5wt。/。以上時(shí)變?yōu)槿菀装l(fā)生鑄造破裂，可通過(guò)提高B和Si添加量對(duì)此進(jìn)行抑制。例326424Ni添加0.1wtn/。以上有可能對(duì)鑄造破裂產(chǎn)生影響，尤其是添加Ni時(shí)通過(guò)添加S坷排除該影響。與A域Sn同樣，N池是隨著添加量增加變?yōu)槿菀装l(fā)生鑄造破裂，對(duì)此優(yōu)選提高B和Si添加量。例425436雖然Mn對(duì)鑄造破裂產(chǎn)生影響，但是只要小于0.3wtM，就能排除其影響。在添加Mn0.3wt。/。以上時(shí)，優(yōu)選使Si添加量提高至0.7wt。/。以上。例437454這些例顯示容許不可避免的雜質(zhì)的存在，通過(guò)提高B和Si的添加量，不可避免的雜質(zhì)的容許量變高。雖然Sb使鑄造破裂容易發(fā)生，但是通過(guò)提高B或Si，可實(shí)現(xiàn)添加0.2wt。/。以下。而且同樣可實(shí)現(xiàn)Fe為添加lwty。以下，Pb為添加0.5wtc/。以下，P為添加0.2wt。/。以下。如果提高B和Si的添加量至例示以上，則顯示可更多地添加上述元素。例455467如果提高B和Si的添加量，則可有效地防止鑄造破裂，但是如果過(guò)量地添加則導(dǎo)致切削性、機(jī)械特性等的惡化。例455467所示的組成是能夠均衡保持鑄造性、切削性及機(jī)械特性的例。例468490如上所述，B與Fe、Cr等容易形成化合物，如果形成那樣的化合物則在研磨等表面加工時(shí)成為外觀不良的主要原因。從而，對(duì)于進(jìn)行最后研磨的裝飾部件等，優(yōu)選在盡量減少Fe、Cr等的含有量的同時(shí)，也盡可能地減少B的添加量。雖然如果減少B則變?yōu)槿菀装l(fā)生鑄造破裂，但是另一方面可通過(guò)提高Si添加量來(lái)防止鑄造破裂。例468490所示的組成是能夠不使切削性、機(jī)械特性惡化，可得到良好的鑄造性和表面加工性的例。例49卜515通過(guò)Sn的添加可使耐腐蝕性提高。通過(guò)添加Snlwt。/。以上可得到良好的耐腐蝕性。而且，如例495498所示，通過(guò)提高Cu可提高耐腐蝕性。如例499、500所示，如果提高Cu并添加Sn，則能夠大幅度地提高耐腐蝕性，如例501515所示的組成是能夠不使切削性、機(jī)械特性及表面加工性惡化，可得到良好的鑄造性和耐腐蝕性的例。另外，除例5以外的上述例l515的a相+財(cái)目的相比例全部在85。/。以上。權(quán)利要求1.一種黃銅，其特征在于，結(jié)晶組織為α相和β相的合計(jì)比例在85％以上，使Cu在55wt％以上75wt％以下，使Bi在0.3wt％以上4.0wt％以下，令B及Si分別為ywt％及xwt％時(shí)，是滿足以下關(guān)系的量，0≤x≤2.0、0≤y≤0.3及y＞-0.15x+0.015ab這里，a在Bi為0.3≤Bi＜0.75wt％、0.75≤Bi＜1.5wt％、1.5≤Bi≤4.0wt％時(shí)，分別為0.2、0.85及1，b在表觀的Zn含有量為37％以上小于41％時(shí)為1，為41％以上45％以下時(shí)為0.75，另外，剩余部分實(shí)際上由Zn和不可避免的雜質(zhì)組成。2.—種黃銅，其特征在于，結(jié)晶組織為01相和|3相的合計(jì)比例在85%以上，使Cu在55wt%以上75wt%以下，使Bi在0.3wt%以上4.0wt。/。以下，使Ni在O.1wt%以上小于0.3wt%，令B及Si分別為yw^/。及xwt。/。時(shí)，是滿足以下關(guān)系的量，(1)0.05ab當(dāng)x當(dāng)0.75ab時(shí)，0<y^0.3,還有(2)0.75ab〈x^2.0時(shí)，0Sy^0.3這里，a在Bi為0.3^Bi〈0.75wt0/。、0.75^Bi<1.5wt%、1.5SBi^4.0wt。/o時(shí)，分別為0.2、0.85及1，b在表觀的Zn含有量為37。/。以上小于41。/。時(shí)為l，為41%以上45%以下時(shí)為0.75，另外，剩余部分實(shí)際上由Zn和不可避免的雜質(zhì)組成。3.—種黃銅，其特征在于，結(jié)晶組織為a相和p相的合計(jì)比例在85%以上，使Cu在55wt%以上75wt°/。以下，使Bi在0.3wt°/。以上4.0wt。/。以下，使Ni在0.3wt%以上小于1.0wt%，令B及Si分別為ywtM及xwtc/。時(shí)，是滿足以下關(guān)系的量，(1)0.05ab^x^0.2ab時(shí)，-0.15x+0.03ab<y^0.3(2)0.2ab〈x^0.75ab時(shí)，0<y^0.3(3)0.75ab〈x^l.75ab時(shí)，0勿^0.3'還有(4)1.75ab〈x^2.0時(shí)，0.004x-0.007(2-ab)<y^0.3這里，a在Bi為0.3^Bi〈0.75wt0/0、0.75^Bi<1.5wt%、1.5^Bi^4.0wto/o時(shí)，分別為0.2、0.85及1，b在表觀的Zn含有量為37。/。以上小于41。/。時(shí)為l，為41%以上45%以下時(shí)為0.,75，另外，剩余部分實(shí)際上由Zn和不可避免的雜質(zhì)組成。4.一種黃銅，其特征在于，結(jié)晶組織為a相和p相的合計(jì)比例在85%以上，使Cu在55wt%以上75wt%以下，使Bi在0.3wt%以上4.0wt。/。以下，使Ni在1.Owt%以上2.0wt。/。以下，令B及Si分別為ywt。/。及xwtM時(shí)，是滿足以下關(guān)系的量，(1)0'05ab^xS0.2ab時(shí)，0.02ab<yS0.3(2)0.2ab〈x^0.3ab時(shí)，-0.05x+0.03ab<y^0.3(3)0.3ab〈x^0.5ab時(shí)，0.015ab<y^0.3(4)0.5ab〈x^l.Oab時(shí)，-0.026x+0.028ab<y^0.3(5)1.0ab〈x^l.5ab時(shí)，0.011x-0.009(2-ab)<y^0.3，還有(6)1.5ab〈x^2.0時(shí)，0.0075ab<y^0.3這里，a在Bi為0.3^Bi〈0.75wt0/。、0.75^Bi<1.5wt%、1.5^BiS4.0wt。/o時(shí)，分別為0.2、0.85及1，b在表觀的Zn含有量為37。/。以上小于41。/。時(shí)為l，為41%以上45%以下時(shí)為0.75，另外，剩余部分實(shí)際上由Zn和不可避免的雜質(zhì)組成。5.—種黃銅，其特征在于，結(jié)晶組織為a相和卩相的合計(jì)比例在85%以上，使Cu在55wt。/()以上75wt%以下，使Bi在0.3wt。/。以上4.0wt。/。以下，使Al在O.1wt%以上小于0.3wt%，令B及Si分別為ywtn/。及xwtn/。時(shí)，是滿足以下關(guān)系的量，0Sy^0.3、0^x^2.0、y>-0.15x+0.015ab這里，a在Bi為0.3當(dāng)Bi〈0.75wt0/。、0.75^Bi<1.5wt%、1.5蕓Bi^4.0wto/。時(shí)，分別為0.2、0.85及1，b在表觀的Zn含有量為37。/。以上小于41。/。時(shí)為l，為41%以上45%以下時(shí)為0.75，另外，剩余部分實(shí)際上由Zn和不可避免的雜質(zhì)組成。6.—種黃銅，其特征在于，結(jié)晶組織為a相和財(cái)目的合計(jì)比例在85%以上，使Cu在55wt。/。以上75wt。/。以下，使Bi在0.3wt。/。以上4.0wt。/。以下，使A1在0.3wt%以上小于1.Owt%，令B及Si分別為ywtn/。及xw^/。時(shí)，是滿足以下關(guān)系的量，(1)0^x^0.1ab時(shí)，國(guó)0.15x+0.015ab〈y^0.3(2)0.1ab〈x^l.5ab時(shí)，0<y^0.3，還有(3)1.5ab〈x^2,0時(shí)，0.002x-0.003(2-ab)<y^0.3這里，a在Bi為0.3笙Bi〈0.75wt0/0、0.75〇Bi<1.5wt0/。、1.5^Bi^4.0wt。/o時(shí)，分別為0.2、0.85及1，b在表觀的Zn含有量為37。/。以上小于41。/。時(shí)為l，為41%以上45%以下時(shí)為0.75,另外，剩余部分實(shí)際上由Zn和不可避免的雜質(zhì)組成。7.—種黃銅，其特征在于，結(jié)晶組織為a相和(3相的合計(jì)比例在85%以上，使Cu在55wt。/。以上75wt%以下，使Bi在0.3wt°/。以上4.0wt。/。以下，使A1在1.0wt%以上2.0wt。/。以下，令B及Si分別為ywtQ/。及xwtM時(shí)，是滿足以下關(guān)系的量，(1)0.05ab^x^0.3ab時(shí)，0.004ab<y^0.3(2)0.3ahKx^0.5ab時(shí)，-0.01x+0.007ab<y^0.3(3)0.5ab<x^l.Oab時(shí)，-0.004x+0.004ab<y^0.3(4)1.0ab〈x^l.5ab時(shí)，0.001x-0.001(2-ab)<y^0.3，還有(5)1.5ab〈x^2.0時(shí)，0.0005ab<y^0.3這里，a在Bi為0.3^Bi〈0.75wt0/0、0.75^Bi<1.5wt0/o、1.5^Bi^4.0wt。/o時(shí)，分別為0.2、0.85及1，b在表觀的Zn含有量為37。/。以上小于41。/。時(shí)為l，為41%以上45%以下時(shí)為0.75，另外，剩余部分實(shí)際上由Zn和不可避免的雜質(zhì)組成。8.—種黃銅，其特征在于，結(jié)晶組織為a相和p相的合計(jì)比例在85。/。以上，使Cu在55wt%以上75wt。/。以下，使Bi在0.3wt。/o以上4.0wt。/。以下，使Sn在0.1wt。/。以上小于0.3wt0/0，令B及Si分別為ywty。及xwt。/。時(shí)，是滿足以下關(guān)系的量，(1)0^x^0.125ab時(shí)，-0.16x+0.02ab<y^0.3(2)0.125abKx^0.4ab時(shí)，0<yS0.3，還有(3)0.4ab<x^2.0時(shí)，0%^0.3這里，a在Bi為0.3^Bi〈0.75wt0/()、0.75〇Bi<1.5wt%、1.5當(dāng)BiS4.0wt。/o時(shí)，分別為0.2、0.85及1，b在表觀的Zn含有量為37。/。以上小于41。/。時(shí)為l，為41°/。以上45%以下時(shí)為0.75,另外，剩余部分實(shí)際上由Zn和不可避免的雜質(zhì)組成。9.一種黃銅，其特征在于，結(jié)晶組織為a相和(3相的合計(jì)比例在85%以上，使Cu在55wt%以上75wt%以下，使Bi在0.3wt%以上4.0wt。/。以下，使Sn在0.3wt。/。以上小于1.5wt0/0，令B及Si分別為ywty。及xwt。/。時(shí)，是滿足以下關(guān)系的量，(1)0^x^0.25ab時(shí)，畫0.08x+0.02ab〈y^0.3(2)0.25abxx^l.25ab時(shí)，0<y^0.3(3)1.25abXx^l.75ab時(shí)，0^y^0.3，還有(4)1.75ab〈x^2.0時(shí)，0.002x-0.0035(2-ab)<y^0.3這里，a在Bi為0.3^Bi〈0.75wt0/。、0.75^Bi<1.5wt%、1.5^Bi^4.0wt。/。時(shí)，分別為0.2、0.85及1，b在表觀的Zn含有量為37。/。以上小于41M時(shí)為l，為41%以上45%以下時(shí)為0.`75，另外，剩余部分實(shí)際上由Zn和不可避免的雜質(zhì)組成。10.—種黃銅，其特征在于，結(jié)晶組織為a相和P相的合計(jì)比例在85%以上，使Cu在55wt%以上75wt%以下，使Bi在0.3wt。/o以上4.0wt。/。以下，使Sn在1.5wt%以上3.Owt%以下，令B及Si分別為ywtM及xwtn/o時(shí)，是滿足以下關(guān)系的量，(1)0^x^0.1ab時(shí)，0.025ab<y^0.3(2)0.1ab<xS0.3ab時(shí)，-0.105x+0.0355ab<y^0.3(3)0.3ab〈x^0.5ab時(shí)，0.004ab<y^0.3(4)0.5abKx^l.0ab時(shí)，0.007x+0.0005ab<y^0.3，還有(5)1.0ab〈x^2.0時(shí)，0.045x-0.0375(2-ab)<y^0.3這里，a在Bi為0.3^Bi〈0.75wt0/0、0.75^Bi<1.5wt%、1.5^Bi巨4.0wt。/o時(shí)，分別為0.2、0.85及1，b在表觀的Zn含有量為37y。以上小于41。/。時(shí)為l，為41%以上45%以下時(shí)為0.75，另外，剩余部分實(shí)際上由Zn和不可避免的雜質(zhì)組成。11.一種黃銅，結(jié)晶組織為01相和13相的合計(jì)比例在85%以上，使Cu在55wt。/。以上75wt。/。以下，使Bi在0.3wt。/。以上4.0wt。/。以下，還有，B及Si，以及從由0.1wt%以上2.0wt。/。以下的Ni、0.1wt%以上2.0wt。/。以下的Al及O.1wt。/。以上3.0wt。/。以下的Sn構(gòu)成的群中選擇的至少兩種成分，剩余部分實(shí)際上由Zn和不可避免的雜質(zhì)組成，其特征在于，B及Si的量分別為ywtn/。及xwtn/。時(shí)，同時(shí)滿足對(duì)應(yīng)于由所述Ni、Al及Sn構(gòu)成的群中的至少兩種元素的各自的量的權(quán)利要求2至10中規(guī)定的至少兩個(gè)關(guān)系式。12.—種黃銅，其特征在于，對(duì)于權(quán)利要求l至ll中任意一項(xiàng)所述的黃銅，添加0.3wt。/o以上4.0wtQ/o以下量的Mn，及0.7wt。/o以上2.0wt。/o以下量的Si。13.—種黃銅，其特征在于，對(duì)于權(quán)利要求l至ll中任意一項(xiàng)所述的黃銅，添加小于0.3wtn/。量的Mn。14.一種水龍頭零件，由權(quán)利要求1至13中的任意一項(xiàng)所述的黃銅構(gòu)成。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的水龍頭零件，其為，通過(guò)金屬型鑄造。全文摘要本發(fā)明公開了一種不含鉛(Pb)，且極具切削性、鑄造性及機(jī)械特性等的黃銅。具體為，一種黃銅，極具鑄造性、切削性及機(jī)械特性等，其為，使Cu在55wt％以上75wt％以下，使Bi在0.3wt％以上4.0wt％以下，令B及Si分別為ywt％及xwt％時(shí)，是滿足以下關(guān)系的量，0≤x≤2.0、0≤y≤0.3及y＞-0.15x+0.015ab(這里，a在Bi為0.3≤Bi＜0.75wt％、0.75≤Bi＜1.5wt％、1.5≤Bi≤4.0wt％時(shí)，分別為0.2、0.85及1，b在表觀的Zn含有量為37％以上小于41％時(shí)為1，為41％以上45％以下時(shí)為0.75)，另外，剩余部分實(shí)際上由Zn和不可避免的雜質(zhì)組成。文檔編號(hào)C22C9/04GK101541986SQ20088000040公開日2009年9月23日申請(qǐng)日期2008年10月1日優(yōu)先權(quán)日2007年10月10日發(fā)明者內(nèi)田亨申請(qǐng)人:Toto株式會(huì)社