[发明专利]一种高强耐蚀高导热易切削无铅环保硅黄铜及其制备与应用

权利要求书

1.一种高强耐蚀高导热易切削无铅环保硅黄铜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)基于虚拟锌当量规则设计合金成分与相组成，各元素质量百分比分别为Cu 56～64％，Zn 35～42％，Al 0.2～1.5％，Si 0.5～1.5％，Ti 0.03～0.06％，B 0.003～0.01％，Re 0.03～0.06％，以及不可避免的微量杂质；

(2)先将纯硅和电解铜加入熔炼设备，在1100～1150℃保温15～20min使其完全熔化，降温至800～850℃，加入纯铝和纯锌并保温5～10min，再升温至1100～1150℃，加入铜钛、铝硼中间合金和稀土并保温10～30min，最后浇铸或低压铸造成无铅硅黄铜铸锭或零件；

(3)将无铅硅黄铜铸锭或零件先进行600℃±50℃固溶120min±10min，水冷至室温，再230℃±20℃时效120min±10min，空冷至室温，得到高强耐蚀高导热易切削无铅环保硅黄铜；

步骤(3)所述高强耐蚀高导热易切削无铅环保硅黄铜，其相组成为α+β相或β+γ相，其中析出α相、γ相或金属间化合物以细小颗粒状或短细条状弥散分布在基体β相中。

2.根据权利要求1所述一种高强耐蚀高导热易切削无铅环保硅黄铜的制备方法，其特征在于，所述析出α相、γ相或金属间化合物的尺寸为200～500nm。

3.根据权利要求1或2所述一种高强耐蚀高导热易切削无铅环保硅黄铜的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述固溶处理温度为560～650℃，时间为110～130min；所述时效的温度为235～250℃，时间为110～120min。

4.根据权利要求2所述一种高强耐蚀高导热易切削无铅环保硅黄铜的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述固溶处理温度以β+γ相能获得过饱和单一β相组织为准，时效温度以获得尺寸为200～500nm的细小质点弥散分布于基体的合金组织为准，同时合金具有50％以上的β相含量。

5.根据权利要求1所述一种高强耐蚀高导热易切削无铅环保硅黄铜的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述虚拟锌当量通过式来计算，其中，X％为虚拟锌当量，ω_Zn为步骤(2)加入纯锌占合金的质量百分含量，ω_Cu为步骤(2)加入电解铜占合金的质量百分含量，∑ω_iK_i是合金中所有除Cu、Zn之外的其他合金元素的质量百分含量ω_i及其虚拟锌当量系数K_i乘积的总和，i代表不同合金元素的序号，其中Si和Al元素的Ki分别为10和6。

6.根据权利要求1所述一种高强耐蚀高导热易切削无铅环保硅黄铜的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述虚拟锌当量为40～50％。

7.根据权利要求1所述一种高强耐蚀高导热易切削无铅环保硅黄铜的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述熔炼设备为中频感应炉或低压铸造熔炼炉。

8.权利要求1～7任一项所述方法制得的一种高强耐蚀高导热易切削无铅环保硅黄铜，其特征在于，其相组成为α+β相或β+γ相，其中析出α相、γ相或金属间化合物以细小颗粒状或短细条状弥散分布在基体β相中。

9.权利要求8所述一种高强耐蚀高导热易切削无铅环保硅黄铜的应用。

10.根据权利要求9所述一种高强耐蚀高导热易切削无铅环保硅黄铜的应用，其特征在于，在净水器阀门、卫浴主体及配件、空调阀门、通讯链接器五金配件、建筑五金、散热器、电子仪器、低温管路、航空航天黄铜零件中的应用。