專利名稱：一種錫黃銅合金及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及銅及銅合金加工，屬于金屬材料合金化、材料防腐及合金熔煉技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐腐蝕、抗磨蝕、長壽命的錫黃銅合金及其熔煉方法。
背景技術(shù)：
HSn70_l錫黃銅常用作制作冷凝器，廣泛用作海船、海濱電站、火電廠的冷凝器及組件，耐蝕性是該合金極其重要的使用性能。該合金的名義鋅含量在29%左右，含鋅量大于15%的黃銅，在殘余應(yīng)力、引起鋅選擇性溶解的介質(zhì)和合金本身容易脫鋅等因素的影響下，會出現(xiàn)明顯的應(yīng)力腐蝕破裂傾向。含鋅量越高、殘余應(yīng)力越大，腐蝕傾向越大，黃銅脫鋅、應(yīng)力腐蝕和沖擊腐蝕是合金腐蝕、失效的根源。在脫鋅過程中，鋅被選擇性地脫除而留下多孔、易脆的銅層、氧化層，正常的黃銅基體逐漸被多孔、易脆的銅基體取代，最終導(dǎo)致管材破漏。目前廣泛應(yīng)用的冷凝管合金HSn70-l，其使用壽命在7-10年左右，僅為不銹鋼管使用壽命的六至七分之一，遠遠不能滿足電站冷凝器的使用壽命要求，直接導(dǎo)致火電站冷凝器被不銹鋼管替代。HSn70_l合金通過添加As來達到抑制黃銅脫鋅的目的，由于As僅能抑制單相α黃銅脫鋅，而HSn70-l合金的名義鋅含量在29%左右，錫的鋅當(dāng)量為2，形成β相的趨勢大，該合金的實際鋅當(dāng)量在31%左右。在非平衡結(jié)晶條件下，該合金中會出現(xiàn)(α+β )相區(qū)，As的存在對(α +β )相區(qū)的脫鋅過程不起抑制作用。我國幅員遼闊，南方和北方、沿海和內(nèi)陸的水質(zhì)條件不同，東北和華北等一些地區(qū)，水體中溶解固形物、懸浮物、含鹽量與氯離子含量較高的地區(qū)，冷凝管的使用壽命有時僅有5-8年。不同地域的水質(zhì)含C1_、NH4 +、S042_以及含泥砂等固體懸浮物的量不同，對錫黃銅冷凝管的耐蝕、抗磨蝕性能提出了不同的要求，才能滿足長壽命的使用要求?，F(xiàn)有的HSn70_l合金僅適合于在淡水、靜止的海水的條件下使用，水質(zhì)條件惡劣或者水流沖擊大時，往往會出現(xiàn)管材泄露率高、使用壽命低等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響我國電力事業(yè)的發(fā)展。近年來，隨著技術(shù)的不斷進步，發(fā)電設(shè)備向大型化、超臨界機組方向發(fā)展，工作溫度更高、水流速度更大，水質(zhì)條件更惡劣，對冷凝管合金的性能要求越來越高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對上述已有技術(shù)存在的不足，提供一種耐腐蝕、抗磨蝕、長壽命錫黃銅合金及其制備方法。上述目的是通過下述方案實現(xiàn)的
一種錫黃銅合金，其特征在于，所述錫黃銅包 含元素的質(zhì)量百分比為Cu 69. 0-71. 0%、Sn O. 8-1.3%、As O. 02-0. 06%, Ti O. 01-0. 08%, Zr O. 01-0. 08%, B O. 005-0. 08%,Sb O. 02-0. 06、Ni O. 05-1. 2%, Mn O. 05-0. 70%, Fe 0.05-0.10%、Al O. 15-0. 60%, PO. 03-0. 08%、稀土 O. 05-0. 40%，雜質(zhì)總量不大于O. 05%，余量為鋅。根據(jù)上述錫黃銅合金，其特征在于，其中Cu 69.0-71.0%、Sn O. 8-1. 3%, AsO.03-0. 06%、Ti0.03-0. 06%、Zr0. 02-0. 05%、BO. 01-0. 05%、Sb 0. 03-0. 06%、Ni 0. 5-0. 9%、Al0. 35-0. 50%、稀土 0. 10-0. 30%，雜質(zhì)總量不大于O. 05%，余量為鋅。根據(jù)上述錫黃銅合金，其特征在于，其中Cu 69.0-71.0%、Sn O. 8-1. 3%, AsO. 03-0. 06%、Ti O. 03-0. 055%, Zr O. 02-0. 05%, B O. 008-0. 05%, Sb O. 03-0. 05, AlO. 15-0. 50%、Ni O. 20-0. 60%、Mn O. 20-0. 60%、稀土 O. 05-0. 15%,雜質(zhì)總量不大于 O. 05%,余
量為鋅。 根據(jù)上述錫黃銅合金，其特征在于，其中Cu 69.0-71.0%、Sn O. 8-1. 3%、As 0.03-0.06%、Ti O. 03-0. 06%, Zr O. 02-0. 05%, B O. 05-0. 08%, Sb O. 03-0. 06, NiO. 50-0. 80%、Mn O. 30-0. 50%、Fe O. 05-0. 10%、Al O. 25-0. 50%、稀土 O. 05-0. 30%,雜質(zhì)總量不大于O. 05%，余量為鋅。一種制備上述合金的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟
⑴加入59%的銅、舊料，覆蓋木炭，木炭加入量以能夠蓋住金屬爐料為準(zhǔn)，升溫使其全部熔化；
⑵將O. 05-0. 10%鐵、O. 20-0. 90%鎳加入銅液中，并用銅質(zhì)工具攪拌，使其充分溶解；
(3)在1180-1190°C溫度條件下加入鋅并使其熔化，隨后加入銅-錫中間合金，使合金中的Sn含量為O. 80-1. 30%，使其充分溶解;熔煉溫度1130-1160。。；
⑷向銅液中加入易燒損元素銅-鋁、銅-錳中間合金，同時加入10%的銅，使合金中的鋁、錳含量分別為O. 15-0. 60%,O. 05-0. 70%，待銅-鋁、銅-錳中間合金完全熔化后，將銅液溫度調(diào)整到1130-1160°C之間；
(5)將銅液轉(zhuǎn)入鑄造爐，將銅液溫度調(diào)整到1120-1160°C之間；
(6)向銅液中依次加入銅-銻、銅-砷使其充分溶解，使合金中的銻、砷含量分別為O. 02-0. 06%,O. 02-0. 06% ;隨后加入銅-硼、銅-鈦、銅-鋯中間合金，使其充分溶解，使合金中的硼、鈦、鋯含量分別為 O. 005-0. 08%,O. 01-0. 08%,O. 01-0. 08% ；
(7)向銅液中加入銅-輕質(zhì)稀土中間合金，使其充分溶解，使合金中的稀土含量為O. 05-0. 40%，隨后，對合金成分進行全分析，進行必要的合金元素補料或者加銅沖淡，使其符合權(quán)利要求書規(guī)定的成分要求，將成分符合要求的銅液溫度調(diào)整到1150-1160°C之間；
⑶對含有鋁的錫黃銅合金，用高純氮氣或者氬氣作為載氣，向銅液中吹入O. 02-0. 05%的冰晶石；氣體吹煉時間為3-5分鐘，吹煉過程結(jié)束后，立即在銅液表面覆蓋一層干透的木炭；待銅液靜置5-8分鐘后，即可開始撈渣、澆鑄。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明涉及的一種耐腐蝕、抗磨蝕、長壽命的錫黃銅合金，根據(jù)合金基體的相區(qū)特點，采用多組元微量元素復(fù)合微合金化和合金基體純凈化手段，解決了傳統(tǒng)錫黃銅合金脫鋅、破漏和使用壽命低的問題。合金的耐腐、耐磨蝕性能大大增強，能較好的滿足我國南北方、沿海與內(nèi)陸的不同地區(qū)、不同水質(zhì)、不同水流流況條件的使用要求，極端耐用溫度提高，滿足大型超臨界機組惡劣工況使用和長壽命要求。
具體實施例方式本發(fā)明的白銅合金包含元素的質(zhì)量百分比為Cu 69. 0-71. 0%、Sn O. 8-1. 3%、As O. 02-0. 06%, Ti O. 01-0. 08%, Zr O. 01-0. 08%, B O. 005-0. 08%, Sb O. 02-0. 06,Ni O. 05-1. 2%、Mn O. 05-0. 70%、Fe O. 05-0. 10%、Al O. 15-0. 60%、P O. 03-0. 08%、稀土O. 05-0. 40%，雜質(zhì)總量不大于O. 05%，余量為鋅。或者，Cu69.0-71.0%、Sn O. 8-1. 3%, As O. 03-0. 06%、TiO. 03-0. 06%、ZrO. 02-0. 05%、B0. 01-0. 05%、Sb O. 03-0. 06%, Ni O. 5-0. 9%, Al 0.35-0.50%、稀土O. 10-0. 30%，雜質(zhì)總量不大于O. 05%，余量為鋅?；蛘?，Cu69.0-71.0%、Sn O. 8-1. 3%, As O. 03-0. 06%, Ti 0.03-0.055%、Zr O. 02-0. 05%、B 0.008-0.05%、Sb O. 03-0. 05, Al O. 15-0. 50%, Ni O. 20-0. 60%, MnO. 20-0. 60%、稀土 O. 05-0. 15%，雜質(zhì)總量不大于O. 05%，余量為鋅?；蛘撸珻u69.0-71.0%、Sn O. 8-1. 3%, As O. 03-0. 06%, Ti 0.03-0.055%、Zr O. 02-0. 05%, B O. 008-0. 05%, Sb O. 03-0. 05, Al O. 15-0. 50%, Ni O. 20-0. 60%, MnO. 20-0. 60%、稀土 O. 05-0. 15%，雜質(zhì)總量不大于O. 05%，余量為鋅?；蛘撸珻u69.0-71.0%、Sn O. 8-1. 3%, As O. 03-0. 06%, Ti 0.03-0.06%、Zr O. 02-0. 05%, B O. 05-0. 08%, Sb O. 03-0. 06, Ni O. 50-0. 80%, Mn O. 30-0. 50%, FeO. 05-0. 10%、Al O. 25-0. 50%、稀土 O. 05-0. 30%，雜質(zhì)總量不大于 O. 05%，余量為鋅。合金的制備過程
⑴加入59%的銅、舊料，木炭加入量以能夠蓋住金屬爐料為準(zhǔn)，升溫使其全部熔化； ⑵將O. 05-0. 10%鐵、O. 20-0. 90%鎳加入銅液中，并用銅質(zhì)工具攪拌，使其充分溶解；
(3)在1180-1190°C溫度條件下加入鋅并使其熔化，隨后加入銅-錫中間合金，使合金中的Sn含量為O. 80-1. 30%，使其充分溶解;熔煉溫度1130-1160。。；
⑷向銅液中加入易燒損元素銅-鋁、銅-錳中間合金，同時加入10%的銅，使合金中的鋁、錳含量分別為O. 15-0. 60%,O. 05-0. 70%，待銅-鋁、銅-錳中間合金完全熔化后，將銅液溫度調(diào)整到1130-1160°C之間；
(5)將銅液轉(zhuǎn)入鑄造爐，將銅液溫度調(diào)整到1120-1160°C之間；
(6)向銅液中依次加入銅-銻、銅-砷使其充分溶解，使合金中的銻、砷含量分別為O. 02-0. 06%,O. 02-0. 06% ;隨后加入銅-硼、銅-鈦、銅-鋯中間合金，使其充分溶解，使合金中的硼、鈦、鋯含量分別為 O. 005-0. 08%,O. 01-0. 08%,O. 01-0. 08% ；
(7)向銅液中加入銅-輕質(zhì)稀土中間合金，使其充分溶解，使合金中的稀土含量為
O.05-0. 40%，隨后，對合金成分進行全分析，進行必要的合金元素補料或者加銅沖淡，使其符合權(quán)利要求書規(guī)定的成分要求，將成分符合要求的銅液溫度調(diào)整到1150-1160°C之間；
⑶對含有鋁的錫黃銅合金，用高純氮氣或者氬氣作為載氣，向銅液中吹入O. 02-0. 05%的冰晶石；氣體吹煉時間為3-5分鐘，吹煉過程結(jié)束后，立即在銅液表面覆蓋一層干透的木炭；待銅液靜置5-8分鐘后，即可開始撈渣、澆鑄。鎳和鐵的熔點均高于銅，且加入量很小。待銅料全部熔化且溫度合適后，再加入鎳和鐵，使其溶解于銅液中。采用低溫加鋅的原則，減少鋅元素的燒損和揮發(fā)。加入鋅后，待鋅全部熔化后，再加入銅-錫中間合金。待鋅、銅-錫中間合金全部熔化后，再加入易燒損元素銅-鋁、銅-錳、銅-砷、銅-銻中間合金。先加鋅再加銅-錫、銅-鋁、銅-錳、銅-砷、銅-銻中間合金的目的，是先利用鋅脫除銅液中的氧，減少易燒損元素鋁、錳、砷的燒損，防止合金中出現(xiàn)難溶的SnO2質(zhì)點。
向銅液中加入銅-硼、銅-鈦、銅-鋯中間合金，待中間合金完全熔化后再加入銅-稀土中間合金。硼、鈦、鋯、稀土元素均有一定的變質(zhì)效果，特別是鈦、鋯元素，是作為變質(zhì)劑而加入銅液中的。這些元素加入銅液并熔化后，要切忌銅液超溫和靜置超時。銅液超溫和靜置超時都會導(dǎo)致作為晶種的金屬化合物原子團簇分解，從而失去變質(zhì)作用。經(jīng)過變質(zhì)處理后的銅液溫度不宜超過熔煉工藝溫度；從變質(zhì)劑中間合金完全熔化到銅液開始出爐鑄造之間的靜置時間不宜超過一小時。
(13)在進行熔鑄連續(xù)作業(yè)時，要防止鑄造爐中的微量合金元素因累積效果而造成的超標(biāo)形象，要根據(jù)爐底料的化學(xué)成分，酌量增減下一熔次的微量元素的加入量。實施例I
將質(zhì)量百分比為59%的Cu放入工頻爐中熔煉，待銅開始軟化后，在銅表面覆蓋一層木炭。木炭的用量為每噸銅15-25kg。熔煉溫度為1180-1200°C。向熔化的銅液中加入質(zhì)量百分比I. 0%的Ni，使金屬鎳通過合金化而溶解入銅液中。待Ni熔化后，向銅液中加入質(zhì)量百分比為O. 8%的Al和10%的Cu ;利用鋁的溶解熱熔化冷料銅，達到降低能耗和金屬燒損的目的。待加入的Al和Cu熔化后，向銅液中加入質(zhì)量百分比27 %的Zn，熔煉溫度為1160-1180°C ;采用先加鋁后加鋅，可以利用鋁脫氧并在銅液表面形成氧化鋁保護膜，減少銅液吸氣和隨后的鋅損失。待金屬Zn熔化后，向銅液中加入Sn或Cu-Sn中間合金，使成品合金中Sn的質(zhì)量百分比為I. 0% ;向銅液中加入Mn，使成品合金中Mn的質(zhì)量百分比為
O.70% ;向銅液中加入Cu-Ti中間合金，使成品合金中Ti的質(zhì)量百分比為O. 05% ;向銅液中加入Fe，使成品合金中Fe的質(zhì)量百分比為O. 09% ；向銅液中加入Cu_P，使成品合金中P的質(zhì)量百分比為O. 06% ;向銅液中加入Sb，使成品合金中Sb的質(zhì)量百分比為O. 05% ;向銅液中加入Cu-Zr中間合金，使成品合金中Zr的質(zhì)量百分比為O. 04% ;向銅液中加入Cu-B中間合金，使成品合金中B的質(zhì)量百分比為O. 04% ;向銅液中加入Cu-As中間合金，使成品合金中As的質(zhì)量百分比為O. 05%。向銅液中加入鑭、鈰稀土或鑭、鈰稀土氧化物，使成品合金中鑭或鋪的質(zhì)量百分比為O. 3% ；
待加入的中間合金熔化后，將銅液溫度調(diào)整到1160-1180°C之間，用高純氮氣或者氬氣作為載氣，向銅液中吹入O. 1%-0. 2%的冰晶石精煉劑，清除銅液中的氧化鋁夾雜。吹入時，要注意不留死角和盲區(qū)。氣體吹煉時間為3-5分鐘。取樣分析，待合金成分符合標(biāo)準(zhǔn)要求后，將銅液升溫至1160-1180°C，隨后，出爐。按照此方法所制備的銅合金成分為(質(zhì)量百分比)0. 96%的Ni、O. 050%的Ti、
O.55% 的 Al、25. 8% 的 Zn、O. 96% 的 Sn、O. 66% 的 Mn、O. 08% 的 Fe、O. 063% 的 P、0· 049% 的 Sb、
O.041%的Zr,O. 035%的B,O. 044%的As、稀土總量O. 28% (含鑭和鈰)，余量為銅。實施例2
將質(zhì)量百分比為59%的Cu放入工頻爐中熔煉，待銅開始軟化后，在銅表面覆蓋一層木炭。木炭的用量為每噸銅15-25kg。熔煉溫度為1180-1200°C。向熔化的銅液中加入質(zhì)量百分比O. 8%的Ni，使金屬鎳通過合金化而溶解入銅液中。待Ni熔化后，向銅液中加入質(zhì)量百分比為O. 6%的Al和10%的Cu ;利用鋁的溶解熱熔化冷料銅，達到降低能耗和金屬燒損的目的。待加入的Al和Cu熔化后，向銅液中加入質(zhì)量百分比27. 5 %的Zn，熔煉溫度為1160-1180°C ;采用先加鋁后加鋅，可以利用鋁脫氧并在銅液表面形成氧化鋁保護膜，減少銅液吸氣和隨后的鋅損失。待金屬Zn熔化后，向銅液中加入Sn或Cu-Sn中間合金，使成品合金中Sn的質(zhì)量百分比為I. 0% ;向銅液中加入Cu-Ti中間合金，使成品合金中Ti的質(zhì)量百分比為O. 05% ;向銅液中加入Sb，使成品合金中Sb的質(zhì)量百分比為O. 05% ;向銅液中加入Cu-Zr中間合金，使成品合金中Zr的質(zhì)量百分比為O. 04% ；向銅液中加入Cu-B中間合金，使成品合金中B的質(zhì)量百分比為O. 04% ;向銅液中加入Cu-As中間合金，使成品合金中As的質(zhì)量百分比為O. 05%。向銅液中加入鑭、鈰稀土或鑭、鈰稀土氧化物，使成品合金中鑭或鈰的質(zhì)量百分比為O. 2%；
待加入的中間合金熔化后，將銅液溫度調(diào)整到1160-1180°C之間，用高純氮氣或者氬氣作為載氣，向銅液中吹入O. 1%-0. 2%的冰晶石精煉劑，清除銅液中的氧化鋁夾雜。吹入時，要注意不留死角和盲區(qū)。氣體吹煉時間為3-5分鐘。取樣分析，待合金成分符合標(biāo)準(zhǔn)要求后，將銅液升溫至1160-1180°C，隨后，出爐。按照此方法所制備的銅合金成分為(質(zhì)量百分比)0. 76%的Ni、O. 052%的Ti、O. 36% 的 Al、26. 3% 的 Zn、O. 93% 的 Sn、O. 053% 的 Sb、O. 043% 的 Zr、O. 032% 的 B、O. 047% 的As、稀土總量O. 18% (含鑭和鋪),余量為銅。實施例3
將質(zhì)量百分比為59%的Cu放入工頻爐中熔煉，待銅開始軟化后，在銅表面覆蓋一層木炭。木炭的用量為每噸銅15-25kg。熔煉溫度為1180-1200°C。向熔化的銅液中加入質(zhì)量百分比O. 6%的Ni，使金屬鎳通過合金化而溶解入銅液中。待Ni熔化后，向銅液中加入質(zhì)量百分比為O. 7%的Al和10%的Cu ;待加入的Al和Cu熔化后，向銅液中加入質(zhì)量百分比27. 5 %的Zn，熔煉溫度為1160-1180°C ;待金屬Zn熔化后，向銅液中加入Sn或Cu-Sn中間合金，使成品合金中Sn的質(zhì)量百分比為I. 0% ；向銅液中加入Mn或Mu-Sn中間合金，使成品合金中Mn的質(zhì)量百分比為O. 5% ;向銅液中加入Cu-Ti中間合金，使成品合金中Ti的質(zhì)量百分比為O. 05% ;向銅液中加入Sb，使成品合金中Sb的質(zhì)量百分比為O. 05% ;向銅液中加入Cu-Zr中間合金，使成品合金中Zr的質(zhì)量百分比為O. 04% ；向銅液中加入Cu-B中間合金，使成品合金中B的質(zhì)量百分比為O. 04% ;向銅液中加入Cu-As中間合金，使成品合金中As的質(zhì)量百分比為O. 05%。向銅液中加入鑭、鈰稀土或鑭、鈰稀土氧化物，使成品合金中鑭或鈰的質(zhì)量百分比為O. 15% ；
待加入的中間合金熔化后，將銅液溫度調(diào)整到1160-1180°C之間，用高純氮氣或者氬氣作為載氣，向銅液中吹入O. 1%-0. 2%的冰晶石精煉劑，清除銅液中的氧化鋁夾雜。吹入時，要注意不留死角和盲區(qū)。氣體吹煉時間為3-5分鐘。取樣分析，待合金成分符合標(biāo)準(zhǔn)要求后，將銅液升溫至1160-1180°C，隨后，出爐。按照此方法所制備的銅合金成分為(質(zhì)量百分比)0. 56%的Ni、0. 048%的Ti、
O.43% 的 Al、26. 0% 的 Zn、O. 95% 的 Sn、O. 43% 的 Mn、O. 047% 的 Sb、O. 033% 的 Zr、O. 033% 的B,O. 044%的As、稀土總量O. 14% (含鑭和鈰)，余量為銅。實施例4
將質(zhì)量百分比為59%的Cu放入工頻爐中熔煉，待銅開始軟化后，在銅表面覆蓋一層木炭。木炭的用量為每噸銅15-25kg。熔煉溫度為1180-1200°C。向熔化的銅液中加入質(zhì)量百分比O. 8%的Ni，使金屬鎳通過合金化而溶解入銅液中。待Ni熔化后。向銅液中加入質(zhì)量百分比為O. 7%的Al和10%的Cu ;待加入的Al和Cu熔化后，向銅液中加入質(zhì)量百分比28 %的Zn，熔煉溫度為1160-1180°C。待金屬Zn熔化后，向銅液中加入Cu-Mn和Cu-Ti中間合金，使成品合金中Mn和Ti的質(zhì)量百分比為O. 4%和O. 05% ；向銅液中加入Sn或Cu-Sn中間合金，使成品合金中Sn的質(zhì)量百分比為I. 0% ;向銅液中加入Sb，使成品合金中Sb的質(zhì)量百分比為O. 05% ;向銅液中加入Fe，使成品合金中Fe的質(zhì)量百分比為O. 08% ;向銅液中加入Cu-Zr中間合金，使成品合金中Zr的質(zhì)量百分比為O. 04% ；向銅液中加入Cu-B中間合金，使成品合金中B的質(zhì)量百分比為O. 06% ;向銅液中加入Cu-As中間合金，使成品合金中As的質(zhì)量百分比為O. 05%。向銅液中加入鑭、鈰稀土或鑭、鈰稀土氧化物，使成品合金中鑭或鋪的質(zhì)量百分比為O. 09% ； 待加入的中間合金熔化后，隨后，對合金成分進行全分析，進行必要的合金元素補料或者加銅沖淡，使其符合權(quán)利要求書規(guī)定的成分要求，將成分符合要求的銅液溫度調(diào)整到1160-1180°C之間，用高純氮氣或者氬氣作為載氣，向銅液中吹入O. 1%-0. 2%的冰晶石精煉齊U，清除銅液中的氧化鋁夾雜。吹入時，要注意不留死角和盲區(qū)。氣體吹煉時間為3-5分鐘。取樣分析，待合金成分符合標(biāo)準(zhǔn)要求后，將銅液升溫至1160-1180°C，隨后，出爐。按照此方法所制備的銅合金成分為(質(zhì)量百分比)O. 73%的Ni、O. 42%的Al、
O.042% 的 Ti,O. 33% 的 Mn,O. 34% 的 Al,26. 9% 的 Zn,O. 044% 的 Sb,O. 99% 的 Sn,O. 043% 的Zr,O. 052%的B,O. 06%的Fe、稀土總量O. 10% (含鑭和鈰)，余量為銅。
權(quán)利要求
1.一種錫黃銅合金，其特征在于，所述錫黃銅包含元素的質(zhì)量百分比為Cu 69. 0-71. 0%, Sn O. 8-1. 3%, As O. 02-0. 06%, Ti O. 01-0. 08%, Zr 0.01-0.08%、B.O. 005-0. 08%, Sb O. 02-0. 06, Ni O. 05-1. 2%, Mn O. 05-0. 70%, Fe O. 05-0. 10%, Al.O. 15-0. 60%、P O. 03-0. 08%、稀土 O. 05-0. 40%,雜質(zhì)總量不大于 O. 05%,余量為鋅。
2.一種錫黃銅合金，其特征在于，所述錫黃銅包括元素的質(zhì)量百分比為Cu69.0-71.0%、SnO. 8-1. 3%, As O. 03-0. 06%, Ti O. 03-0. 06%, Zr O. 02-0. 05%, B.O. 01-0. 05%、Sb O. 03-0. 06%、Ni O. 5-0. 9%、Al O. 35-0. 50%、稀土 O. 10-0. 30%,雜質(zhì)總量不大于O. 05%，余量為鋅。
3.一種錫黃銅合金，其特征在于，所述錫黃銅包括元素的質(zhì)量百分比為Cu69.0-71.0%、SnO. 8-1. 3%, As O. 03-0. 06%, Ti O. 03-0. 055%, Zr O. 02-0. 05%, B.O. 008-0. 05%、Sb O. 03-0. 05、Al O. 15-0. 50%、Ni O. 20-0. 60%、Mn O. 20-0. 60%、稀土.O. 05-0. 15%，雜質(zhì)總量不大于O. 05%，余量為鋅。
4.一種錫黃銅合金，其特征在于，所述錫黃銅包括元素的質(zhì)量百分比為Cu69.0-71.0%、SnO. 8-1. 3%, As O. 03-0. 06%, Ti O. 03-0. 06%, Zr O. 02-0. 05%,B O. 05-0. 08%、Sb O. 03-0. 06、Ni O. 50-0. 80%, Mn O. 30-0. 50%, Fe O. 05-0. 10%, Al.O. 25-0. 50%、稀土 O. 05-0. 30%，雜質(zhì)總量不大于O. 05%，余量為鋅。
5.一種制備權(quán)利要求1-4之一所述合金的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟 ⑴加入59%的銅、舊料，覆蓋木炭，木炭加入量以能夠蓋住金屬爐料為準(zhǔn)，升溫使其全部熔化； ⑵將鐵、鎳加入銅液中，并用銅質(zhì)工具攪拌，使其充分溶解； (3)在1180-1190°C溫度條件下加入鋅并使其熔化，隨后加入銅-錫中間合金，使合金中的Sn含量達到目標(biāo)值，使其充分溶解；熔煉溫度1130-1160°C ； ⑷向銅液中加入易燒損元素銅-鋁、銅-錳中間合金，同時加入10%的銅，使合金中的鋁、錳含量分別達到目標(biāo)值，待銅-鋁、銅-錳中間合金完全熔化后，將銅液溫度調(diào)整到1130-1160°C之間； (5)將銅液轉(zhuǎn)入鑄造爐，將銅液溫度調(diào)整到1120-1160°C之間； (6)向銅液中依次加入銅-銻、銅-砷使其充分溶解，使合金中的銻、砷含量分別達到目標(biāo)值；隨后加入銅-硼、銅-鈦、銅-鋯中間合金，使其充分溶解，使合金中的硼、鈦、鋯含量分別達到目標(biāo)值； (7)向銅液中加入銅-輕質(zhì)稀土中間合金，使其充分溶解，使合金中的稀土含量達到目標(biāo)值，隨后，對合金成分進行全分析，進行合金元素補料或者加銅沖淡，使其符合成分要求，將符合成分要求的銅液溫度調(diào)整到1150-1160°C之間； ⑶對含有鋁的錫黃銅合金，用高純氮氣或者氬氣作為載氣，向銅液中吹入O. 02-0. 05%的冰晶石；氣體吹煉時間為3-5分鐘，吹煉過程結(jié)束后，立即在銅液表面覆蓋一層干透的木炭；待銅液靜置5-8分鐘后，即可開始撈渣、澆鑄。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種錫黃銅合金及其制備方法，所述錫黃銅包含元素的質(zhì)量百分比為Cu 69.0-71.0%、Sn0.8-1.3%、As0.02-0.06%、Ti0.01-0.08%、Zr0.01-0.08%、B0.005-0.08%、Sb0.02-0.06、Ni0.05-1.2%、Mn0.05-0.70%、Fe0.05-0.10%、Al0.15-0.60%、P0.03-0.08%、稀土0.05-0.40%，雜質(zhì)總量不大于0.05%，余量為鋅。該合金的耐腐、耐磨蝕性能大大增強，能較好的滿足我國南北方、沿海與內(nèi)陸的不同地區(qū)、不同水質(zhì)、不同水流流況條件的使用要求，極端耐用溫度提高，滿足大型超臨界機組惡劣工況使用和長壽命要求。
文檔編號C22C1/03GK102618750SQ20121010967
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月16日
發(fā)明者楊志強, 賀永東 申請人:金川集團有限公司