[发明专利]一种无铅黄铜合金棒材及其制备方法

说明书

本发明公开了一种无铅黄铜合金棒材及其制备方法，将H62铜粉、石墨、纳米氧化铝、纳米氧化钛、二苯砜、草酸铝、苯甲酰乙酸乙酯、N‑氟代双苯磺酰胺混合均匀，60℃下搅拌反应1‑2h，得改性原料，并进行水平连铸、铸锭加热、挤压、盘拉刨皮等工序，再后续过程中进行有机钛改性，得具有抗防腐得无铅黄铜合金棒材。

技术领域

本发明涉及到一种无铅黄铜合金及其制备方法，尤其是涉及到一种抗腐蚀破裂的无铅黄铜合金棒材及其制备方法。

背景技术

铜的最大特点是具有很高的导电、导热性能，以及良好的耐蚀性。但是，工业纯铜的强度不高(约200MPa)，因而限制了它作为结构材料的使用。为了提高铜的强度，并赋予特殊的性能，在铜中加人适量的合金元素，从而获得铜合金。铜合金具有较高的强度、韧性、耐磨性以及良好的导电、导热性能，特别是在空气中耐腐蚀。因此，在电力、仪表、船舶等工业中得到了广泛的应用。一些要求强度高、耐热、耐压又耐蚀的轴类、凸缘类和阀体类零件都用钢合金锻件来制造。

铜合金主要分为黄铜和青铜两大类。以锌为主要合金元素的铜合金称为黄铜；以锡为主要合金元素的铜合金称为青铜。

铅黄铜(Cu-Zn-Pb合金)具有优良的力学性能和加工性、良好的切削性能和抗腐蚀性能,在机械制造工业中广泛应用。然而,铅有毒,在使用过程中铅溢出对环境和健康有很大的危害,所以无铅易切削黄铜成为了研究的焦点。

H62黄铜，是一种表示平均含铜量为62％的普通黄铜，有良好的力学性能，热态下塑性好，冷态下塑性也可以，切削性好，易钎焊和焊接，耐蚀，但易产生腐蚀破裂，也导致抗拉强度、屈服强度、最大载荷下降。

H62示平均含铜量为62％的普通黄铜带，其中，H—汉字“黄”的拼音字母的第一个字母，62—铜元素的平均含量；在普通黄铜的基础上加入其它元素的铜合金称特殊黄铜，仍以H表示，后面会跟其它添加元素的化学符号和平均成份，如H62为含铜量为60.5％～63.5％，余量为锌含量；而HAl59-3-2则表示其铜含量57％～60％，铝含量为2.5％～3.5％，镍含量为2％～3％，其余为锌含量。黄铜分为普通黄铜，特殊黄铜及铸造黄铜三种，铸造黄铜以ZCu开头后面跟其它元素的符号及其平均含量。

200910054850.9发明公开了一种黄铜防腐蚀缓蚀剂，属金属材料腐蚀与防护技术领域。一种黄铜防腐蚀缓蚀剂，其溶质由聚环氧琥珀酸、ZnSO4及Na2SiO3复配而成，按质量比计算聚环氧琥珀酸(PESA)∶ZnSO4∶Na2SiO3为0～10∶0～5∶0～40，溶剂为去离子水，最终所得的缓蚀剂浓度为0mg/L～55mg/L。本发明的一种黄铜防腐蚀缓蚀剂对环境无危害，符合可持续发展观的需要所述配方原料易得，将其复配使用后对体系中黄铜的防腐蚀具有较好的缓蚀效果。当复配缓蚀剂浓度为2mg/L PESA+5mg/L ZnSO4+40mg/L Na2SiO3，其腐蚀电流密度最低，为3.776μA/cm²，其对应的缓蚀效率也最高，为84.90％。

200580001492.5发明的目的是提供锻造性能和耐脱锌腐蚀性能优异的无铅黄铜。该黄铜含有CU:61.0～63.0重量％、BI:0.5～2.5重量％、SN:1.5～3.0重量％、SB:0.02～0.10重量％、P:0.04～0.15重量％,余量实质上是ZN。作为无铅易切削合金,本发明的黄铜适合用于锻造,其机械性能高,特别是,即使锻造后不进行实质的热处理也具有良好的耐脱锌腐蚀性能。

发明内容

本发明公开了一种抗腐蚀破裂的无铅黄铜合金及其制备方法，采用将H62铜粉、石墨、纳米氧化铝、纳米氧化钛、二苯砜、草酸铝、苯甲酰乙酸乙酯、N-氟代双苯磺酰胺混合均匀，提高材料的抗腐蚀和力学性能，同时所得铜棒表面采用有机钛聚合物，提高黄铜合金榜的抗腐蚀性。

一种无铅黄铜合金棒材及其制备方法，其组成为：