一種銅合金的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種銅合金，所述銅合金包含的元素及重量百分比為：銅50%-70%、硅2%-5%、錫0.04%-0.06%、銻不高于0.04%、磷不高于0.05%、鋁不高于0.1%、鎳不高于0.15%、鐵不高于0.05%，其余為鋅和不可避免的雜質(zhì)，所述銅+硅+鋅含量大于99%，所述不可避免的雜質(zhì)含量不高于0.5%，所述銅合金抗拉強度為500-600MPa，延伸率為9-14%。本發(fā)明銅合金，用廉價的非金屬元素硅替代有毒的鉛，具有良好的機械性能和切削性能，同時具有良好的熱成型性能和耐應(yīng)力腐蝕性能，且成本低又安全環(huán)保。
【專利說明】一種銅合金
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬合金材料領(lǐng)域，特別是涉及一種銅合金。
【背景技術(shù)】
[0002]銅是人類最早使用的金屬，早在史前時代，人們就開始采掘露天銅礦，并用獲取的銅制造武器、工具和其他器皿。銅的具有較高的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能，工業(yè)純金屬的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性由高到低依次為:銀、銅、鋁、鎂、鋅、鎘、鈷、鐵、鉬、錫、鉛、銻。20°C時銅的電阻率為1.613 μ Ω.Cm,熱導(dǎo)率為 402ff/m.k。
[0003]銅合金以純銅為基體加入一種或幾種其他元素所構(gòu)成的合金。純銅呈紫紅色，又稱紫銅。純銅密度為8.96，熔點為1083°C，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性和耐蝕性。主要用于制作發(fā)電機、母線、電纜、開關(guān)裝置、變壓器等電工器材和熱交換器、管道、太陽能加熱裝置的平板集熱器等導(dǎo)熱器材。常用的銅合金分為黃銅、青銅、白銅3大類。
[0004]黃銅以鋅作主要添加元素的銅合金，具有美觀的黃色，統(tǒng)稱黃銅。如果只是由銅、鋅二元組成的銅合金稱普通黃銅或稱簡單黃銅；如果是由銅、鋅及其它元素，如鉛、錫、錳、鎳、鉛、鐵、硅等元素組成的多元銅合金就稱為特殊黃銅。特殊黃銅較普通黃銅性能好，如強度高、硬度大、耐化學(xué)腐蝕性強，但是由于特殊黃銅中含鉛，由于鉛可損害人體骨髓造血系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)，研究少鉛或者無鉛的環(huán)保型黃銅成了現(xiàn)時的主要課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種銅合金，用廉價的非金屬元素硅替代有毒的鉛，具有良好的機械性能和切削性能，同時成本低且安全環(huán)保。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:
提供一種銅合金，所述銅合金包含的元素及重量百分比為:銅50%-70%、硅2%-5%、錫0.04%-0.06%、銻不高于0.04%、磷不高于0.05%、鋁不高于0.1%、鎳不高于0.15%，鐵不高于0.05%，其余為鋅和不可避免的雜質(zhì)，所述銅+硅+鋅含量大于99%，所述不可避免的雜質(zhì)含量不高于0.5%，所述銅合金抗拉強度為500-600MPa，延伸率為9_14%。
[0007]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述銅含量為55%_60%。
[0008]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述娃含量為3%_4%。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:用廉價的非金屬元素硅替代有毒的鉛獲得的環(huán)保型易切削的銅合金材料，成本低，機械性能和切削性能好；添加適量配比的銻，提高切削性；添加適量配比的磷，提高耐脫鋅性能和形成低熔點共晶體，以提高銅合金的切削性能；添加適量配比的錫，抑制黃銅脫鋅，提高耐腐蝕性；添加適量配比的鋁能在合金表面形成堅固的氧化膜，提高合金對氣體、溶液、海水的耐蝕性，同時鋁的鋅當(dāng)量系數(shù)高，能顯著提高合金的強度和硬度，而且減少了鋅的使用量，不易產(chǎn)生自裂；添加適量配比的鎳起到提高強度和阻止脫鋅的作用，增加合金的塑性和耐蝕性；添加適量配比的鐵，主要起細(xì)化晶粒、增加強度的作用。本發(fā)明銅合金具有良好的機械性能和切削性能，同時具有良好的熱成型性能和耐應(yīng)力腐蝕性能，且成本低又安全環(huán)保。
【具體實施方式】
[0010]下面對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0011]本發(fā)明實施例包括:
一種銅合金，所述銅合金包含的元素及重量百分比為:銅50%-70%、硅2%_5%、錫0.04%-0.06%、銻不高于0.04%、磷不高于0.05%、鋁不高于0.1%、鎳不高于0.15%，鐵不高于0.05%，其余為鋅和不可避免的雜質(zhì)，所述銅+硅+鋅含量大于99%，所述不可避免的雜質(zhì)含量不高于0.5%，所述銅合金抗拉強度為500-600MPa，延伸率為9_14%。
[0012]所述銅含量為55%_60%。
[0013]所述硅含量為3%_4%。
[0014]實施例一:
一種銅合金，所述銅合金包含的元素及重量百分比為:銅56%、娃3%、錫0.04%、鋪0.01%、磷0.01%、鋁0.08%、鎳0.01%，鐵0.04%，其余為鋅40.41%和不可避免的雜質(zhì)0.4%，所述銅合金抗拉強度為530MPa，延伸率為12%。
[0015]實施例二:
一種銅合金，所述銅合金包含的元素及重量百分比為:銅60%、硅3.5%、錫0.04%、銻
0.01%、磷0.01%、鋁0.04%、鎳0.01%,鐵0.02%,其余為鋅35.97 %和不可避免的雜質(zhì)0.4%,所述銅合金抗拉強度為560MPa，延伸率為10%。
[0016]本發(fā)明揭示了一種銅合金，用廉價的非金屬元素硅替代有毒的鉛獲得的環(huán)保型易切削的銅合金材料，成本低，機械性能和切削性能好；添加適量配比的銻，提高切削性；添加適量配比的磷，提高耐脫鋅性能和形成低熔點共晶體，以提高銅合金的切削性能；添加適量配比的錫，抑制黃銅脫鋅，提高耐腐蝕性；添加適量配比的鋁能在合金表面形成堅固的氧化膜，提高合金對氣體、溶液、海水的耐蝕性，同時鋁的鋅當(dāng)量系數(shù)高，能顯著提高合金的強度和硬度，而且減少了鋅的使用量，不易產(chǎn)生自裂；添加適量配比的鎳起到提高強度和阻止脫鋅的作用，增加合金的塑性和耐蝕性；添加適量配比的鐵，主要起細(xì)化晶粒、增加強度的作用。本發(fā)明銅合金具有良 好的機械性能和切削性能，同時具有良好的熱成型性能和耐應(yīng)力腐蝕性能，且成本低又安全環(huán)保。
[0017]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種銅合金，其特征在于，所述銅合金包含的元素及重量百分比為:銅50%-70%、硅2%-5%、錫0.04%-0.06%、銻不高于0.04%、磷不高于0.05%、鋁不高于0.1%、鎳不高于0.15%、鐵不高于0.05%,其余為鋅和不可避免的雜質(zhì)，所述銅+硅+鋅含量大于99%，所述不可避免的雜質(zhì)含量不高于0.5%，所述銅合金抗拉強度為500-600MPa，延伸率為9_14%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅合金，其特征在于，所述銅含量為55%-60%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅合金，其特征在于，所述硅含量為3%-4%。
【文檔編號】C22C9/04GK103540792SQ201310485192
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月17日
【發(fā)明者】陳保云 申請人:常熟市良益金屬材料有限公司