一種高耐蝕銅合金的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高耐蝕銅合金,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。本發(fā)明的高耐蝕銅合金不但具有了優(yōu)良的性能,同時(shí)其成本較低,具有良好的市場(chǎng)前景和經(jīng)濟(jì)效益。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種高耐蝕銅合金
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及銅合金生產(chǎn)制備【技術(shù)領(lǐng)域】,具體說(shuō)是一種高耐蝕銅合金。
【背景技術(shù)】
[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(qiáng)度 偏低的問(wèn)題;專(zhuān)利文獻(xiàn)號(hào)CN1827811公開(kāi)了一種熱交換器用無(wú)縫銅合金管,在砷錫黃銅的 基礎(chǔ)上,又加入了硼、鎳、錳等元素,來(lái)提高管材的耐腐蝕能力,但銅鎳合金易產(chǎn)生電化學(xué)腐 蝕,而且錫黃銅一直存在耐沖刷腐蝕能力差的問(wèn)題;專(zhuān)利文獻(xiàn)號(hào)CN102776410A公開(kāi)了一 種耐蝕銅合金,該銅合金以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)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(fù)合稀土 0· 2-0. 3%,其中混合稀土為L(zhǎng)a、Ce混合稀土元素,Ce的百分比為 30-50%,余量為Cu。該專(zhuān)利的耐蝕銅合金使用了大量的錫、鈧、鈦以及稀土金屬等價(jià)格高昂 的金屬材料,含銅量高,生產(chǎn)合成難度加大,限制了其推廣和應(yīng)用范圍。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種成本低廉、性能優(yōu)良的高 耐蝕銅合金。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的: 一種高耐蝕銅合金,按重量百分比包括銅58?65%,娃0. 05?0· 1%,砷0. 01? 0· 018%,鈣 〇. 1% ?1%,鋰 〇· 05-0. 12%,鎂 0· 1-0. 6%,鐵 0· 2-0. 8%,鋁 5-9% 和余量的鋅。
[0005] 較優(yōu)選的方案是,該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。
[0006] 最優(yōu)選的方案是銅合金按重量百分比包括銅60%,硅0. 1%,砷0· 018%,鈣0. 5%, 鋰0· 08%,鎂〇· 4%,鐵0· 5%,鋁7%和余量的鋅。
[0007] 銻是黃銅中的有害雜質(zhì),隨溫度下降,銻在α黃銅中溶解度急劇減小;在銻含量 小于〇· 1 %時(shí),就會(huì)析出脆性化合物Cu2Sb,呈網(wǎng)狀分布在晶界上,嚴(yán)重?fù)p害黃銅的冷加工性 能。銻還促使黃銅產(chǎn)生熱脆性,因銻在固態(tài)銅中的共晶溫度為 645°C,加入微量鋰可與銻形 成高熔點(diǎn)的Li3Sb(熔點(diǎn)1145Γ ),從而減輕銻對(duì)黃銅塑性的有害影響。鋰和鈣的加入能與 雜質(zhì)形成高溶點(diǎn)化合物的元素,均能有效減輕或消除雜質(zhì)的有害影響,從而消除熱脆性。
[0008] 由銅合金內(nèi)的殘余應(yīng)力與腐蝕介質(zhì)氨、so2及潮濕空氣的聯(lián)合作用產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕, 使得銅合金在存放期間會(huì)產(chǎn)生自動(dòng)破裂的現(xiàn)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(jìn)行低溫退火,來(lái)消除制品在冷加工時(shí)產(chǎn)生的殘留內(nèi)應(yīng)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(shí),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(jiān)固的保護(hù)膜,提高銅合金對(duì)海水的耐蝕性。
[0009] 本發(fā)明的高耐蝕銅合金的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(jìn)行配料后在100(TC?11001:下熔 煉,保溫1-3小時(shí),得熔融料;2)拉鑄:步驟1的熔融料靜置冷卻到溫度達(dá)900--96(TC 時(shí),進(jìn)行拉鑄,得鑄錠;3)熱軋:對(duì)步驟2的鑄錠進(jìn)行5?9次軋制,熱軋溫度7801:? 85〇°C ; 4)粗軋:對(duì)經(jīng)步驟3熱軋后的鑄錠進(jìn)行銑面,然后進(jìn)行粗軋,粗軋的退火溫度為 500?650°C,退火時(shí)間2?4小時(shí); 5)精乳:對(duì)粗軋后的鑄錠繼續(xù)進(jìn)行精軋,精軋的退火溫度為280?35(TC,退火時(shí)間 2?4小時(shí)。
[0010] 經(jīng)測(cè)試,本發(fā)明的高耐蝕銅合金的主要技術(shù)指標(biāo)如下表:
【權(quán)利要求】
1. 一種高耐蝕銅合金,其特征在于:該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。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高耐蝕銅合金,其特征在于,該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。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高耐蝕銅合金,其特征在于,該銅合金按重量百分比包括銅 60%,硅 0· 1%,砷 0· 018%,鈣 0· 5%,鋰 0· 08%,鎂 0· 4%,鐵 0· 5%,鋁 7% 和余量的鋅。
【文檔編號(hào)】C22C9/04GK104232985SQ201410497262
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】王琳 申請(qǐng)人:江蘇鑫成銅業(yè)有限公司