專利名稱：一種鍛造用低鉛耐腐蝕黃銅合金及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鍛造用低鉛耐腐蝕黃銅合金及其制造方法，尤其涉及水暖、衛(wèi)浴行業(yè)中用于鍛造或直接機(jī)加工生產(chǎn)的各種水暖、衛(wèi)浴零部件及器材用的低鉛黃銅合金管、 棒材。
背景技術(shù)：
鉛黃銅由于具有優(yōu)良的切削性能、良好的耐腐蝕性能以及低廉的成本，己被廣泛應(yīng)用于供水系統(tǒng)中制作龍頭、多種閥門等部件。但由于鉛黃銅在生產(chǎn)及使用過(guò)程中會(huì)污染環(huán)境，且鉛在水中很容易浸出，長(zhǎng)期飲用含有鉛的自來(lái)水將嚴(yán)重危害人體健康，因此其應(yīng)用受到嚴(yán)格的控制。美日歐等政府已經(jīng)立法，將逐步在飲用水管道配件中禁止使用含鉛產(chǎn)品， 且美國(guó)NSF/ANSI61-2008飲用水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定水中鉛含量不能超過(guò)5 μ g/L。目前已有的研究是通過(guò)以鉍代鉛、以銻代鉛、以硅代鉛來(lái)改善銅合金的切削性能， 并添加一定量的錫或鎳改善合金的耐蝕性能。其中，鉍黃銅的切削性能最接近鉛黃銅，現(xiàn)有的鉍黃銅中添加了較高含量的鉍， 使合金的切削性能與鉛黃銅相近，同時(shí)添加較高含量的錫，提高合金的耐腐蝕性能，如 CN1906317A公開(kāi)的鉍錫黃銅，但由于鉍和錫的價(jià)格均較貴，故鉍黃銅的原料成本較高，且錫的耐腐蝕能力有限，無(wú)法通過(guò)濃度為1%，對(duì)小時(shí)的氯化銅耐脫鋅腐蝕性能試驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鍛造用低鉛耐腐蝕黃銅合金及其制造方法。本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是
一種鍛造用低鉛耐腐蝕黃銅合金，包括銅、鉛、鋁、鉍、砷，各組份的組成按重量百分比計(jì)分別為銅60. 0 62. 5 %，鉛不大于0. 2 %，鋁不大于0. 2 %，鉍0. 35 0. 55 %，砷 0. 15 0. 22%，余量為鋅和不可避免的雜質(zhì)。上述的一種鍛造用低鉛耐腐蝕黃銅合金的制造方法，包括配料、熔煉、水平連鑄棒、扒皮和加熱鍛造，其中所述水平連鑄的溫度為990 1060°C，所述加熱鍛造的溫度為 650 760O。上述的一種鍛造用低鉛耐腐蝕黃銅合金的制造方法，包括配料、熔煉、水平連鑄圓錠、擠壓和加熱鍛造，其中所述水平連鑄的溫度為990 1060°C，所述擠壓的溫度為650 760°C，所述加熱鍛造的溫度為650 760°C。本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明的黃銅合金是以銅為基礎(chǔ)加入鋅、鉛、鉍、砷等主要元素，并嚴(yán)格控制雜質(zhì)成份生產(chǎn)而成，具有優(yōu)良的使用性能(耐蝕性能、力學(xué)性能等)和工藝性能(冷熱成型性能、切削性能、焊接性能等)，適用于水暖、衛(wèi)浴行業(yè)中用于鍛造、車加工生產(chǎn)的各種水暖、衛(wèi)浴零部件及器材。本發(fā)明的黃銅合金具有優(yōu)異的耐蝕性能，在不退火消除裝配應(yīng)力的情況下，在濃度為1%，24小時(shí)的氯化銅腐蝕下，脫鋅深度小于100 μ m。本發(fā)明的黃銅合金中不添加鎳、鐵、錳，且鉍、錫的含量低，因而，與低鋅高硅黃銅 (CN1969050A)及鉍錫黃銅(CN1906317A)相比合金原材料成本明顯降低。本發(fā)明的黃銅合金不含鉛或銻等有毒元素，是環(huán)保型合金，對(duì)人體及環(huán)境的危害低，在水中溶出量符合NSF/ANSI61-2008標(biāo)準(zhǔn)。


圖1是本發(fā)明的黃銅合金鍛造的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。 實(shí)施例本發(fā)明的黃銅合金成分及用作對(duì)比研究的合金成分列于表1，其中，合金1 2用于水平連鑄錠，擠壓成棒材后熱鍛成型，制備工藝如圖1所示，配料、熔煉、水平連鑄圓錠、 擠壓和加熱鍛造，其中所述水平連鑄的溫度為990 1060°C，所述擠壓的溫度為650 760°C，所述加熱鍛造的溫度為650 760°C。合金3 7用于水平連鑄棒熱鍛成型，制備工藝如圖1所示，配料、熔煉、水平連鑄棒、扒皮和加熱鍛造，其中所述水平連鑄的溫度為990 1060°C，所述加熱鍛造的溫度為 650 760O。合金 ZCuai4OPb2、C3600 為對(duì)比合金。
H I .微_的fr誠(chéng)對(duì)比合減^(Wtvi 以下將對(duì)上述合金1 4及對(duì)比合金進(jìn)行性能檢測(cè)，具體性能檢測(cè)結(jié)果如下 1.鍛造性能
從0 30mm的水平連鑄棒上切取長(zhǎng)度(高度)35mm的試樣，在680°C、750°C溫度下熱鍛變形，并采用下述的鐓粗率，觀察產(chǎn)生裂紋的情況，對(duì)表1中合金1 4以及對(duì)比合金ZCuZn4OPb2, C3600的熱鍛造性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。 鐓粗率(％ ) = [(35-h) / 35] X 100% (h為熱鐓粗后試樣的高度)
鍛造試樣表面光潔，有光澤，無(wú)明顯裂紋，則為優(yōu)，用“ ”表示；表面較粗糙，無(wú)明顯裂紋則為良，用“▲”表示；有肉眼可視裂紋則為差，用“ X ”表示。結(jié)果如表2所示。
權(quán)利要求
1.一種鍛造用低鉛耐腐蝕黃銅合金，包括銅、鉛、鋁、鉍、砷，各組份的組成按重量百分比計(jì)分別為銅60. 0 62. 5 %，鉛不大于0. 2 %，鋁不大于0. 2 %，鉍0. 35 0. 55 %，砷 0. 15 0. 22%，余量為鋅和不可避免的雜質(zhì)。
2.權(quán)利要求1所述的一種鍛造用低鉛耐腐蝕黃銅合金的制造方法，包括配料、熔煉、水平連鑄棒、扒皮和加熱鍛造，其中所述水平連鑄的溫度為990 1060°C，所述加熱鍛造的溫度為650 760°C。
3.權(quán)利要求1所述的一種鍛造用低鉛耐腐蝕黃銅合金的制造方法，包括配料、熔煉、水平連鑄圓錠、擠壓和加熱鍛造，其中所述水平連鑄的溫度為990 1060°C，所述擠壓的溫度為650 760°C，所述加熱鍛造的溫度為650 760°C。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種鍛造用低鉛耐腐蝕黃銅合金及其制造方法，該黃銅合金包括銅、鉛、鋁、鉍、砷，各組份的組成按重量百分比計(jì)分別為銅60.0～62.5％，鉛不大于0.2％，鋁不大于0.2％，鉍0.35～0.55％，砷0.15～0.22％，余量為鋅和不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明的黃銅合金具有優(yōu)異的耐蝕性能，在不退火消除裝配應(yīng)力的情況下，在濃度為1%，24小時(shí)的氯化銅腐蝕下，脫鋅深度小于100μm。本發(fā)明的合金具有優(yōu)良的使用性能(耐蝕性能、力學(xué)性能等)和工藝性能(冷熱成型性能、切削性能、焊接性能等)，適用于水暖、衛(wèi)浴行業(yè)中用于鍛造、車加工生產(chǎn)的各種水暖、衛(wèi)浴零部件及器材。
文檔編號(hào)C22C9/04GK102400011SQ201110389780
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:珠海承鷗衛(wèi)浴用品有限公司