[发明专利]一种低铅黄铜合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及黄铜合金领域，具体涉及一种低铅黄铜合金及其制备方法。

背景技术

黄铜是由铜和锌所组成的合金，如果只是由铜、锌组成的黄铜就叫作普通黄铜；如果是由二种以上的元素组成的多种合金就称为特殊黄铜，如由铅、锡、锰、镍、铅、铁、硅组成的铜合金。黄铜有较强的耐磨性能，特殊黄铜又叫特种黄铜，它强度高、硬度大、耐化学腐蚀性强，还有切削加工的机械性能也较突出。由黄铜所拉成的无缝铜管，质软、耐磨性能强。黄铜无缝管可用于热交换器和冷凝器、低温管路、海底运输管。制造板料、条材、棒材、管材，铸造零件等。含铜在62%～68%，塑性强，制造耐压设备等。

为了改善黄铜性质，熟知黄铜是含铅，质量百分数多为1%～3%，以达到产业所需的机械特性铅作为一种对人体及环境危害极大的元素，比如铅对人体血液及神经系统，特别是对儿童的肾和脑神经可造成不可逆转的损伤。近年来，世界各国对铅给人体及环境带来的危害的认识越来越深入，并达成了广泛的共识，政府、各种组织针对铅的危害控制也形成了各种限令。比如：欧盟《电气电子设备有害物质之禁用令》2003年1月正式颁布，2006年7月1日正式实施，中国亦随后颁布了《电子信息产品污染控制管理办法》并于2007年3月1日起实施，近来又新颁布了水龙头国家环保标准《环境标志产品技术要求水嘴》，并从2008年4月1日开始正式实行。这一系列环保举措，都对金属中重金属元素铅的含量或析出量予以了严格限制。鉴于以上原因，开发加工用无铅铜合金材料，既符合环保发展趋势，又具有良好的市场前景。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种低铅黄铜合金及其制备方法，以制备得到一种含铅量低，环保且力学性能优良的黄铜合金。

本发明采用的技术方案是：一种低铅黄铜合金，按重量份比，其组成为：铜：55~60份，锌：30~35份，铅：0.05~0.25份，铋：0.5~1.0份，钼：0.1~0.5份，铝：0.1~1.0份，磷：0.01~0.05份，锡：0.1~0.7份，铁：0.1~0.5份。

优选的，一种低铅黄铜合金，按重量份比，其组成为：铜：56份，锌：32份，铅：0.12份，铋：0.6份，钼：0.3份，铝：0.3份，磷：0.04份，锡：0.5份，铁：0.4份。

同时，本发明提供了一种所述的低铅黄铜合金的制备方法，包括以下步骤：

(1)将所述各组分按重量份混合预热至400℃~500℃；

(2)将预热好的混合组分在1200℃~1400℃下熔化，以形成熔解铜液；

(3)将模具预热至300℃后，将砂芯置于所述模具中；

(4)将所述熔解铜液浇铸至所述模具中，其中，浇铸温度在1100℃~1200℃之间；

(5)将所得到的铸件脱模。

优选的，所述步骤(1)中预热温度为460℃。

优选的，所述步骤(2)中熔化温度为1300℃。

优选的，所述步骤(4)中浇铸温度为1100℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明制备的低铅黄铜合金具有优良的可锻性和较好的切削加工性能及优良的耐腐蚀性能，并且用于供水系统管路装置、卫浴五金时具有一定的杀菌功能。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步详细介绍，但不局限于此。

实施例1

本发明提供一种低铅黄铜合金，按重量份比，其组成为：铜：55份，锌：30份，铅：0.05份，铋：0.5份，钼：0.1份，铝：0.1份，磷：0.01份，锡：0.1份，铁：0.1份。

所述的低铅黄铜合金的制备方法，包括以下步骤：

(1)将所述各组分按重量份混合预热至450℃；

(2)将预热好的混合组分在1200℃下熔化，以形成熔解铜液；

(3)将模具预热至300℃后，将砂芯置于所述模具中；

(4)将所述熔解铜液浇铸至所述模具中，其中，浇铸温度为1150℃；

(5)将所得到的铸件脱模。

实施例2

本发明提供一种低铅黄铜合金，按重量份比，其组成为：铜：60份，锌：35份，铅：0.25份，铋：1.0份，钼：0.5份，铝：1.0份，磷：0.05份，锡：0.7份，铁：0.5份。

所述的低铅黄铜合金的制备方法，包括以下步骤：

(1)将所述各组分按重量份混合预热至500℃；

(2)将预热好的混合组分在1200℃下熔化，以形成熔解铜液；

(3)将模具预热至300℃后，将砂芯置于所述模具中；