微量铅黄铜合金及其制造方法
专利汇可以提供微量铅黄铜合金及其制造方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且微量铅 黄 铜 合金 及其制造方法。微量铅黄 铜合金 成分的重量％为Cu 59～63，Zn 32～40，Bi 0.8～2.5，Mg 0.01～0.10，Sn 0.8～1.5，P 0.02～0.08，其他元素0.1～0.5，其他元素是选自 钛 、 铁 、镍、 稀土金属 中的至少两种元素，其余为不可避免的杂质，不可避免的杂质中Pb＜0.05，各组分之和为100。其制造方法为：将先合金化处理的CuBi、CuMg、CuSn、CuP中间合金分别加入 熔化 的CuZn合金液中，浇铸成锭，大于40的 挤压 比挤压，冷 拉拔 ，中间 退火 ，产品消除内应 力 退火，即可制得微量铅黄铜合金。该合金适用于铸件和切削加工成型的零部件。，下面是微量铅黄铜合金及其制造方法专利的具体信息内容。
1.微量铅黄铜合金，含有Cu和Zn作为主要成分，其特征是合金 成分的重量％为：
Cu 59～63
Zn 32～40
Bi 0.8～2.5
Mg 0.01～0.10
Sn 0.8～1.5
P 0.02～0.08
Pb ＜0.05
其他元素 0.1～0.5
其他元素是选钛、铁、镍、稀土金属中的的至少两种元素及不可 避免的杂质，
各组分之和为100。
2.如权利要求1所述的微量铅黄铜合金的制造方法，包括按配方 分合金化处理和熔炼黄铜合金、铸锭表面处理、大挤压比挤压，冷拉 拔，中间退火，消除内应力退火几个步骤，其特征是：
2.1合金化处理、熔炼黄铜合金、铸锭：分别将合金化处理的成 分的重量％为Cu80Bi20的CuBi中间合金、成分的重量％为Cu70 Mg30的CuMg中间合金、成分的重量％为Cu85Sn15的CuSn中间合 金、成分的重量％为Cu86P14的CuP中间合金加入熔化后的成分的重 量％为Cu59Zn39的CuZn合金溶液中，在工频感应电炉中在温度为 1060℃精炼5分钟，搅拌均匀，调整至温度为1040℃的浇铸温度，分 别浇铸成挤压锭坯；
2.2表面处理、大挤压比挤压：所制得的微量铅黄铜合金挤压锭 坯在温度为670℃保温1～1.5小时热挤压，挤压比大于40；
2.3冷拉拔、中间退火、消除内应力退火：经挤压获得的微量铅 黄铜合金，在温度为550～600℃进行1小时中间退火，按照常规冷拉 拔工艺拉拔至所需尺寸，冷拉拔变形率小于40％；成品在温度为300～ 340℃光亮退火2～4h，消除加工应力；合金机械性能测试，与铅黄铜 相同。
一、所属技术领域：
二、背景技术：
黄铜是铜和锌的合金，通常锌的含量小于45％. 适宜铸造，有延展性，可制机械零件、弹壳、日用器具等。在机械制 造领域，为提高黄铜的易切削性能，传统配方是在黄铜中添加铅，如 牌号HPb59-1的黄铜，其成分为59％Cu、40％Zn、1％Pb。实践证明， 铅是一种有害元素，它对人体可造成大脑中枢及周围神经系统不可逆 转的损伤，可破坏人体造血系统，阻碍血红素的合成，导致贫血；会 影响人体消化功能和抑制免疫系统功能，尤其是对婴幼儿造成的损害 更加严重，铅黄铜废弃物对环境造成的污染日趋严重，生活供水系统 和人们生活中直接接触的生活用品用铅黄铜制作，其中铅的缓慢溶出 进入人体产生的严重后果，早已受到世界各国的高度重视，环保型易 切削无铅黄铜取代铅黄铜已是大势所趋。
三、发明内容：
1、发明目的：本发明的目的是提供一种加工性能，机械性能和 耐蚀性能与HPb59-1接近，但铅含量达到环保要求的新型黄铜材料， 以替代HPb59-1铅黄铜。本发明的技术方案是用金属铋替代有害金属 铅，并通过添加Mg、Sn、P等元素对合金进行改性，解决加入铋引 起的加工脆化问题，同时建立合理的加工和热处理规范，制造出无铅 铋黄铜，即可达到本发明的目的。
2、发明的技术方案：本发明的微量铅黄铜合金及其制造方法是： 合金成份的重量％为Cu59～63，Zn32～40，Bi0.8～2.5，Mg0.01～0.10， Sn0.8～1.5，P0.02～0.08，其它元素：0.1～0.5，所述的其它元素是选 自Ti、Fe、Ni、稀土金属中的至少两种元素，其余为不可避免的杂质， 不可避免杂质中的铅含量小于0.05，各组分之和为100。其制造方法 是：采用合金化处理和覆盖保护法熔炼黄铜合金，在温度为1050℃～ 1080℃温度下精炼5～10分钟，于温度为1020℃～1040℃铸成圆锭， 用车床车除表面缺陷，于温度为620℃～680℃温度下保温60～90分 钟，通过40～45的挤压比热挤压，经500～560℃保温60～80分钟 的中间退火，通过酸洗清除表面氧化层，用冷拉拔法加工至成品，冷 加工总变形率小于40％；成品在温度为300～340℃保温2～4小时， 消除内应力光亮退火。本发明属HPb59-1黄铜的替代合金.由于用铋 替带铅，而铋的熔点低于铅，在结晶过程中呈熔触状态富集于晶界处， 造成偏折，热加工性能显著降低，为解决铋黄铜热脆问题，加入Mg、Sn、 P等合金元素进行改性，通过多元素综合效应，形成金属间化合物质点， 弥散分布于合金内，进一步细化晶粒，改善组织结构，促进铋的均匀化， 提高合金加工性能。在本发明中，当添加元素低于下限时，切削性能显 著降低，而当添加元素高于上限时，冷加工性能变坏，生产成材率下降。
3、发明的积极效果：与原有技术相比，本发明有如下积极效果：
(1)本发明合金避免了铅对环境的污染和对人体的危害。(2) 本发明合金机械性能、耐蚀性能、易切削性能与HPb59-1接近。(3) 适用于日用品铸件和切削加工成形的零部件等。
四、具体实施方式：
分别将合金化处理后的成份重量％为Cu80Bi20、成份重量％为 Cu70Mg30、成份重量％为Cu85Sn15、成份的重量％为Cu86P14的中 间合金分别加入熔化后的成份重量％为Cu59Zn39的温度为1060℃的 合金溶液中，于工频感应电炉中在温度为1070℃精炼8分钟，并搅 拌均匀，熔炼成如表1所示成分的10个微量铅黄铜合金，将液温调 整至温度为1040℃浇铸成挤压锭坯，经表面处理后加热至温度为670 ℃保温90分钟，按大于40的挤压比挤压，按照常规冷拉拔工艺拉拔 至所需尺寸，用光亮退火炉经温度为320℃/2h消除内应力退火，分 别制备成10个试样，与HPb59-1铅黄铜进行对比测试，其结果见表 2。
测试结果表明，本发明微量铅黄铜合金与HPb59-1铅黄铜比较，主要 性能达到或已接近HPb59-1指标，完全可以替代HPb59-1铅黄铜， 并避免了铅黄铜对环境的污染和对人体造成的危害，用于供水配件和 机械部件完全达到环保要求。
表1微量铅黄铜合金成分
注：表中其他元素包括：Ti、Fe、Ni、Ag、稀土
表2微量铅黄铜合金机械性能
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 一种大锭挤压铜铬触头材料的工艺 | 2020-05-12 | 183 |
| 大口径铝合金挤压管模具 | 2020-05-13 | 465 |
| 一种大型挤压机立柱螺母的安装工具 | 2020-05-13 | 544 |
| 大型三角管的热挤压模具 | 2020-05-13 | 51 |
| 大截面斜筋铝型材挤压模具 | 2020-05-13 | 401 |
| 大型挤压机及其挤压设备 | 2020-05-11 | 700 |
| 大型等通道转角大应变挤压模具 | 2020-05-11 | 521 |
| 一种挤压机大剪刀装置 | 2020-05-11 | 762 |
| 一种挤压机大剪刀装置 | 2020-05-11 | 53 |
| 减缓大脚趾肌肉受到挤压的弹性垫 | 2020-05-12 | 739 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
