一种用于无铅黄铜的锰铋铜中间合金和制备方法。其特征在于该中间合金的化学成分按重量百分比为：Mn：22-32％，Bi：11-16％，Cu：余量，保持Mn：Bi元素质量含量比最好接近于2:1。中间合金的制备方法是：将锰粉、铋粉、纯铜锭按比例称重，首先将中频真空感应炉内石墨坩埚首先预热至暗红色，加一层厚度为30-50cm的干燥木炭，首先放置纯铜锭和锰粉，熔炼温度为900-1020℃，抽真空到102~10-1Pa，电磁搅拌10分钟，停电，在出炉前加入铜箔包裹的铋粉，用石墨棒搅拌2-5分钟，出炉，制成无铅黄铜的锰铋铜中间合金。采用此制备方法具有工艺简单，熔炼温度低，减少了铋的烧损，中间合金夹杂物少，熔点温度低于合金基体的熔化温度。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种用于无铅黄铜的锰铋铜中间合金和制备方法。其特征在于该中间合金的化学成分按重量百分比为：Mn：22-32％，Bi：11-16％，Cu：余量，保持Mn：Bi元素质量含量比最好接近于2:1。中间合金的制备方法是：将锰粉、铋粉、纯铜锭按比例称重，首先将中频真空感应炉内石墨坩埚首先预热至暗红色，加一层厚度为30-50cm的干燥木炭，首先放置纯铜锭和锰粉，熔炼温度为900-1020℃，抽真空到102~10-1Pa，电磁搅拌10分钟，停电，在出炉前加入铜箔包裹的铋粉，用石墨棒搅拌2-5分钟，出炉，制成无铅黄铜的锰铋铜中间合金。采用此制备方法具有工艺简单，熔炼温度低，减少了铋的烧损，中间合金夹杂物少，熔点温度低于合金基体的熔化温度。【专利说明】
本专利技术涉及。
技术介绍
铅黄铜因其良好的切削性能、物理性能、力学性能以及高的性价比，其中尤以 HPb59-l(相当于C3771)的生产、应用量最大。被广泛应用于轻工、电器、卫浴水暖接件、阀 门等制作。但黄铜中的铅在水中会浸出，进入人体会严重危害人类健康。以无毒或低毒害 物质代替铅，是减少铅污染的主要途径。为了减少多种制造业中铅黄铜报废后丢弃对环境 造成的污染，必须采用不含铅的黄铜。无铅黄铜需要改良黄铜中的成分组成，适当加入其它 少量无毒害的元素来代替铅的功能，使其达到易切削的目的，即满足工业上的需要又保护 了生态环境。 锰铋铜中间合金是应用于无铅黄铜的熔炼过程，用无毒元素铋、锰等取代铅元素 的作用。铋元素以细小的颗粒均匀分布在合金基体时，基体中产生了微小的空间，从而割断 了基体的连续性，成为应力集中源，产生所谓的"切口效应"，构成许多弱化微区。切削过程 中，在刀刃的接触线上就有大量脆而不硬的铋粒存在，减小了切削层面积，所以使得刀具磨 损减小，切削温度和切削力降低。这些铋粒分割基体后，促使剪切滑移变得容易，故剪切角 增大，切削呈短小的螺旋状，切削接触长度因此减小。所以说铋可类似铅起到润滑、断削作 用，添加适量铋的黄铜具有较好的切削性能。锰通过影响铋在合金中的分布状态，从而提高 合金的切削性能。锰不但对黄铜的冷热加工性能都有利，且可抑制脱锌，从而提高其耐蚀 性。为减少稀土元素的烧损，本中间合金不含稀土元素，可以在熔炼过程中单独加入镧、铈 稀土作为添加剂改善基体的金相组织。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提出一种用于无铅黄铜的锰铋铜中间合金和制备方法，中间合 金能够用于无铅黄铜的生产，改善黄铜金相组织，提高黄铜的切削性能。中间合金的制备方 法能够用于黄铜中间合金的制备。采用此制备方法具有工艺简单，铋的收得率高，中间合金 夹杂物少，熔点温度低于合金基体的熔化温度的优点。 本专利技术的技术方案是： 一种用于无铅易切削铋黄铜的锰铋铜中间合金和制备方法。 (1)该中间合金的化学成分按重量百分比为：Mn :22-32%，Bi :11-16%，Cu :余量， 保持Μη :Bi元素质量含量比最好接近于2:1。 (2)中间合金制备方法是：将锰粉、铋粉、纯铜锭按比例称重，在中频真空感应炉内 首先放置纯铜锭和锰粉，熔炼温度为900-1020°C，抽真空到lO^K^Pa，电磁搅拌10分钟， 停电，在出炉前加入铜箔包裹的铋粉，搅拌2-5分钟，出炉，制成无铅黄铜的锰铋铜中间合 金。采用此制备方法具有工艺简单，铋的收得率高，中间合金夹杂物少，熔点温度低于合金 基体的熔化温度。【权利要求】1. 一种用于无铅黄铜的锰铋铜中间合金，其化学成分按元素重量百分比为：Mn: 22-32 %，Bi : 11-16 %，Cu :余量，保持Μη :Bi元素质量含量比最好接近于2:1。2. -种锰铋铜中间合金制备方法，其特征在于：将锰粉、铋粉、纯铜锭按比例称重，在 中频真空感应炉内首先放置纯铜锭和锰粉，熔炼温度为900-1020°C，抽真空到lO^K^Pa， 电磁搅拌10分钟，停电，在出炉前加入铜箔包裹的铋粉，搅拌2-5分钟，出炉，制成无铅黄铜 的锰铋铜中间合金。【文档编号】C22C1/02GK104099492SQ201410381324【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2014年8月6日 【专利技术者】夏卿坤, 刘煜, 谢邵辉, 何勤求, 江峻, 唐子博, 鲁啸天, 高思思, 梁亮 申请人:长沙学院本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于无铅黄铜的锰铋铜中间合金，其化学成分按元素重量百分比为：Mn：22‑32％，Bi：11‑16％，Cu：余量，保持Mn：Bi元素质量含量比最好接近于2:1。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：夏卿坤，刘煜，谢邵辉，何勤求，江峻，唐子博，鲁啸天，高思思，梁亮，
申请(专利权)人：长沙学院，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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