本发明专利技术公开了一种环保无铅黄铜，其合金成分是：按重量百分比由以下组分组成：Cu：58.0％～61.0％，Bi：0.8％～1.5％，细化剂元素：Pb≤0.03％，Fe≤0.15％，Sn≤0.15％，Al≤0.10％，Ni≤0.10％，Mn≤0.02％，Si≤0.02％，Cd≤0.003％，余量为Zn；稀土变质剂添加量为：0.10％～0.15％，所述稀土变质剂是指铈、镧等金属的混合体。所述环保无铅黄铜的制备方法，包括以下步骤：配料、熔炼、连铸、挤压、中间退火、冷拉伸、成品退火。本发明专利技术与现有技术相比的优点是：有效解决了铋黄铜力学性能较低，消除挤压黄铜在使用热加工、或遇热时开裂。可作为铅黄铜的优良代用材料，为无铅黄铜市场提供大批量、低成本的高性能环保新材料。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种环保无铅黄铜，其合金成分是：按重量百分比由以下组分组成：Cu：58.0％～61.0％，Bi：0.8％～1.5％，细化剂元素：Pb≤0.03％，Fe≤0.15％，Sn≤0.15％，Al≤0.10％，Ni≤0.10％，Mn≤0.02％，Si≤0.02％，Cd≤0.003％，余量为Zn；稀土变质剂添加量为：0.10％～0.15％，所述稀土变质剂是指铈、镧等金属的混合体。所述环保无铅黄铜的制备方法，包括以下步骤：配料、熔炼、连铸、挤压、中间退火、冷拉伸、成品退火。本专利技术与现有技术相比的优点是：有效解决了铋黄铜力学性能较低，消除挤压黄铜在使用热加工、或遇热时开裂。可作为铅黄铜的优良代用材料，为无铅黄铜市场提供大批量、低成本的高性能环保新材料。【专利说明】
本专利技术涉及一种黄铜，具体涉及。
技术介绍
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R0HS指令（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严格限制。鉴于以上原因，开发 出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。 无铅铋黄铜是以铜锌为基础加入一定量铋的黄铜合金，以铋代铅，其切削性能与 铅黄铜相当或接近。然而，目前已开发使用的铋黄铜材是以铸棒和水平牵引棒为主，主要是 由于铋在铜中固溶度极低，熔炼过程中易产生成分偏析，影响铸锭内部质量。铋常呈脆性薄 膜分布在黄铜晶界上，既产生热脆性，又产生冷脆性，易于导致冷拉伸后热加工、或遇热时 开裂。产品存在着强度、硬度不够高、尺寸精度不够等问题，使其应用受到约束。为进一步 扩大高铋铜锌合金的使用范围，有必要提高该合金的性能并改进其生产工艺。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述不足，利用稀土元素作为有色金属重要的合金化元素，对 金属熔液具有较好的除气、净化、精炼作用，对金属组织有细化、改性的作用，提供了一种环 保无铅黄铜及其制备方法。 本专利技术的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种环保无铅黄铜，其合金成分 是：按重量百分比由以下组分组成：Cu :58. 0%?61.0%，Bi :0.8%?1.5%，细化剂元 素 ：Pb 彡 0· 03%，Fe 彡 0· 15%，Sn 彡 0· 15%，A1 彡 0· 10%，Ni 彡 0· 10%，Μη 彡 0· 02%， Si彡0. 02 %，Cd彡0. 003 %，余量为Ζη ;稀土变质剂添加量为：0. 10 %?0. 15 %，所述稀土 变质剂是指铈、镧等金属的混合体。 所述环保无铅黄铜的制备方法，包括以下步骤： 配料：按合金配比配料3000kg/炉； 熔炼：在熔炼炉中分批投入铜和锌熔化搅拌；待以上所述的铜、锌全部熔化后，力口 入铋；全部熔化后，搅拌合金液5-10分钟使其均匀，然后升温除渣精炼、喷火精炼；取样检 测化学成分合格，静置保温；变质处理：加入稀土变质剂，使其充分熔化搅拌均匀，静置保 温、除渣之后，转炉流至保温炉； 连铸：在保温炉进行水平连铸Φ 150圆锭，铸造速度为6?10m/h，"红锭"引铸，锯 切成锭子； 挤压：在斜底式燃油加热炉缓慢把锭子加热至700?800°C，挤压速度为15? 35mm/s，挤压比为15?45,热挤压得挤制黄铜； 中间退火：挤制黄铜卧式连续退火550?600°C、加热60?90分钟； 冷拉伸：白乳水洗干净后在拉伸机进行拉伸，得到拉伸黄铜，道次加工率约20% ; 成品退火：卧式连续退火，使其力学性能符合客户需要；产品精整，检验合格后入 库包装，然后出仓，不合格品回炉。 本专利技术与现有技术相比的优点是：稀土变质剂的加入能够显著改变铋黄铜金相组 织特征，如：有效细化晶粒，清除晶界杂质，减小合金化学成分偏析，析出硬质的稀土强化 相，消除铋呈脆性薄膜分布在黄铜晶界上，使之球化粒状弥散分布，中间退火使基体的铋发 生了重熔和团聚，也促进铋球化粒状分布，上述金相组织特征的转变使得铋黄铜的力学性 能得到有效提高；有效解决了铋黄铜力学性能较低，消除挤压黄铜在使用热加工、或遇热时 开裂。可作为铅黄铜的优良代用材料，为无铅黄铜市场提供大批量、低成本的高性能环保新 材料。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术的工艺流程图。 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术进一步详述： 一种环保无铅黄铜，其合金成分是：按重量百分比由以下组分组成：Cu :58. 0 %? 61. 0 %，Bi :0· 8 % ?1. 5 %，细化剂元素 ：Pb 彡 0· 03 %，Fe 彡 0· 15 %，Sn 彡 0· 15 %， A1 彡 0· 10%，Ni 彡 0· 10%，Mn 彡 0· 02%，Si 彡 0· 02%，Cd 彡 0· 003%，余量为 Zn ;稀土变 质剂添加量为：〇. 10%?0. 15%，所述稀土变质剂是指铺、綱等金属的混合体。 如图1所示，所述环保无铅黄铜的制备方法，包括以下步骤： 配料：按合金配比配料3000kg/炉； 熔炼：在熔炼炉中分批投入铜和锌熔化搅拌；待以上所述的铜、锌全部熔化后，力口 入铋；全部熔化后，搅拌合金液5-10分钟使其均匀，然后升温除渣精炼、喷火精炼；取样检 测化学成分合格，静置保温；变质处理：加入稀土变质剂，使其充分熔化搅拌均匀，静置保 温、除渣之后，转炉流至保温炉； 连铸：在保温炉进行水平连铸Φ 150圆锭，铸造速度为6?10m/h，"红锭"引铸，锯 切成锭子； 挤压：在斜底式燃油加热炉缓慢把锭子加热至700?800°C，挤压速度为15? 35mm/s，挤压比为15?45,热挤压得挤制黄铜； 中间退火：挤制黄铜卧式连续退火550?600°C、加热60?90分钟； 冷拉伸：白乳水洗干净后在拉伸机进行拉伸，得到拉伸黄铜，道次加工率约20% ; 成品退火：卧式连续退火，使其力学性能符合客户需要；产品精整，检验合格后入 库包装，然后出仓，不合格品回炉。【权利要求】1. 一种环保无铅黄铜，其特征在于：其合金成分是：按重量百分比由以下组分组 成：Cu :58· 0%?61. 0%，Bi :0· 8% ?1. 5%，细化剂元素 ：Pb 彡 0· 03%，Fe 彡 0· 15%， Sn 彡 0· 15%，A1 彡 0· 10%，Ni 彡 0· 10%，Mn 彡 0· 02%，Si 彡 0· 02%，Cd 彡 0· 003%，余量 为Zn ;稀土变质剂添加量为：0. 10%?0. 15%。2. 根据权利要求1所述的一种环保无铅黄铜，其特征在于：所述稀土变质剂是指铈、镧 等金属的混合体。3. -种环保无铅黄铜的制造方法，其特征在于：包括以下步骤： 配料：按合金配比配料3000kg/炉； 熔炼：在熔炼炉中分批投入铜和本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种环保无铅黄铜，其特征在于：其合金成分是：按重量百分比由以下组分组成：Cu：58.0％～61.0％，Bi：0.8％～1.5％，细化剂元素：Pb≤0.03％，Fe≤0.15％，Sn≤0.15％，Al≤0.10％，Ni≤0.10％，Mn≤0.02％，Si≤0.02％，Cd≤0.003％，余量为Zn；稀土变质剂添加量为：0.10％～0.15％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：江清玉，
申请(专利权)人：鹤山市金洲铜材实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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