[发明专利]由铜基合金构成的金属模铸造件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐脱锌腐蚀性优异的铜基合金，特别涉及一种最适合于水龙头、阀门等的耐腐蚀性优异的金属模铸造用铜基合金和金属模铸造件的制造方法。

背景技术

作为耐腐蚀性优异且通过金属模铸造而抑制铸造裂纹的铜基合金，日本专利第3461081号公报中公开了一种金属模铸造用合金，其组分为Sn、Sb、As、P、Pb、Al、Fe、Zn和Cu，其特征在于，关于各组分的配混比，Sn为0.05～0.2重量％；Sb、As或P中的任意一种或两种以上为0.05～0.3重量％；根据Zn＝1、Sn＝2、Pb＝1、Al＝6、Fe＝0.9的吉耶(Guillet)系数而算出的锌当量为35.7～41.0重量％；剩余部分由Cu构成；β相的面积占有比为15％以下，凝固温度范围为17℃以下。

但是，该公报中公开的铜基合金中，明确记载了在Sn为0.2重量％以上(凝固温度范围超过17℃)时铸造金属模的情况下，会产生凝固裂纹。

不过，在黄铜材料的制造中，一般不仅使用纯净材料，也能使用再生原料，但是在普通易切削黄铜的再生原料中，有Sn最大含有0.8％左右的情况。

因此，在该公报中公开的铜基合金中，只能使用少量的再生原料，电解铜、电解锌等的纯净材料的使用比率会变高，结果会使成本上升。

另外，Sn成分也会对改善耐腐蚀/锈蚀性有作用，所以期望开发出能够允许加入一定量Sn的金属模铸造用合金。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本专利第3461081号公报

发明内容

发明想要解决的问题

本发明的目的在于提供一种铸造件的制造方法，该铸造件由在铸造金属模时不产生凝固裂纹的耐腐蚀性金属模铸造用铜基合金构成。

用于解决问题的方案

本发明中使用的铜基合金的耐脱锌腐蚀性以及金属模铸造性优异，为低Pb的铜基合金。

本合金的特征在于，使用了以质量％计，由如下组分组成的铜基合金：Cu：65.1～69％；Pb：0.05～0.25％；Al：0.2～0.7％；Mn：0.2～0.7％；Si：0.2～0.7％；Fe：0.06～0.2％；Sn：0.1～2.0％；Sb、As和P中的任意一种或两种以上的总和：0.03～0.2％；剩余部分为Zn和杂质。

本发明的特征在于：在铜基合金(黄铜)中，通过添加Sn成分而改善了耐腐蚀性的同时，通过使Fe成分、Si成分的组合最适化而改善了铸造性。

另外，本发明中使用的金属模铸造用铜基合金的特征在于，以质量％计，Cu：65.1～69％；Pb：0.05～0.25％；Al：0.2～0.7％；Mn：0.2～0.7％；Si：0.2～0.7％；Fe：0.06～0.2％；Sn：0.1～2.0％；Sb、As和P中的任意一种或两种以上的总和：0.03～0.2％；还含有Te：0.01～0.45％和Se：0.02～0.45％中的至少一种元素；剩余部分为Zn和杂质。

另外，本发明中使用的金属模铸造用铜基合金的特征在于，以质量％计，Cu：65.1～69％；Pb：0.05～0.25％；Al：0.2～0.7％；Mn：0.2～0.7％；Si：0.2～0.7％；Fe：0.06～0.2％；Sn：0.1～2.0％；Sb、As或P中的任意一种或两种以上的总和：0.03～0.2％；还含有Te：0.01～0.45％和Se：0.02～0.45％中的至少一种元素或者/以及Mg：0.001～0.2％和Zr：0.005～0.2％中的至少一种元素；剩余部分为Zn和杂质。

在本发明中，优选在上述合金中进一步添加3～15ppm的B成分。

在本发明中，使用本合金而铸造金属模后，在450～550℃下保持30分钟以上3小时以内，使β相的面积占有比率为15％以下。

发明的效果

本发明的铜基合金能够抑制通过金属模铸造而产生的铸造裂纹，并且耐脱锌腐蚀性很优异。

附图说明

图1表示评价中使用的铜基合金的成分表。

图2表示铜基合金的金属模铸造件的评价结果。

图3表示裂纹性的评价中使用的金属模构造。

图4表示Sn：1.5％、1.0％的热处理结果。

图5表示Sn：0.8％、0.4％的热处理结果。

图6表示Sn：0.2％、0.08％的热处理结果。

图7表示脱锌试验结果。

具体实施方式

以下，对本发明中使用的铜基合金的成分进行说明。

Cu成分优选为65.1～69％的范围。