铸造性及耐腐蚀性优异的黄铜制造技术

本发明专利技术提供一种降低了铅及镍的含量或不包含铅及镍且铸造性及耐腐蚀性等优异的黄铜。具体而言，为下述铸造性及耐腐蚀性优异的黄铜，其包含：Sn，在0.05质量％以上且0.2质量％以下；选自Sb、As及P的至少1种以上的元素，在0.05质量％以上且0.32质量％以下；Al，在0.1质量％以上且0.5质量％以下；Zn，在33.0质量％以上且40.0质量％以下；选自Pb及Bi的至少1种以上的元素，在0.005质量％以上且0.25质量％以下；Ni，在0.5质量％以下；Si，在0.5质量％以下；及选自Fe及B的至少1种以上的元素，在0.0001质量％以上且0.3质量％以下而成，且剩余部分实际上由Cu和不可避免的杂质构成，且表观Zn含量在36％以上且41％以下。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种降低了铅及镍的含量或不包含铅及镍且铸造性及耐腐蚀性等优异的黄铜。具体而言，为下述铸造性及耐腐蚀性优异的黄铜，其包含：Sn，在0.05质量％以上且0.2质量％以下；选自Sb、As及P的至少1种以上的元素，在0.05质量％以上且0.32质量％以下；Al，在0.1质量％以上且0.5质量％以下；Zn，在33.0质量％以上且40.0质量％以下；选自Pb及Bi的至少1种以上的元素，在0.005质量％以上且0.25质量％以下；Ni，在0.5质量％以下；Si，在0.5质量％以下；及选自Fe及B的至少1种以上的元素，在0.0001质量％以上且0.3质量％以下而成，且剩余部分实际上由Cu和不可避免的杂质构成，且表观Zn含量在36％以上且41％以下。【专利说明】铸造性及耐腐蚀性优异的黄铜
本专利技术涉及降低了铅及镍的含量或不包含铅及镍的黄铜，更具体而言，涉及优选 用于仅包含微量铅及镍或不包含铅及镍的水栓零件等的铸造性及耐腐蚀性优异的铸造用 黄铜。
技术介绍
水栓零件通常以黄铜、青铜为材料来进行制造，且为了提高其加工性、耐腐蚀性而 添加有铅(Pb)及镍(Ni)。然而近年来，开始担心Pb及Ni给人体、环境带来的影响，因而各国 积极开展对于Pb及Ni的限制活动。例如，在美国加利福尼亚州，从2010年1月开始，使给水栓 的与水接触的构件的Pb含量成为加权平均为0.25质量％以下的限制已经生效。另外，在美 国及中国，对于Pb及Ni的各浸出量分别在5yg/L及20yg/L以下的限制已经生效。在美国以外 的以欧洲、韩国为首的世界各国，这样的限制活动也很显著，因而要求开发出与这些Pb含量 或Pb及Ni浸出量的限制向对应的材料。 作为以往的典型的包含铅的黄铜，在日本特开平8-337831号公报(专利文献1)中， 以提供硬模铸造性及耐腐蚀性优异的铜合金为目的而提出有硬模铸造用铜合金，所述硬模 铸造用铜合金包含：Sn，在0.05~0.2重量％;选自Sb、As及P的至少1种以上的元素，在0.05 ~0.3重量％ ;A1，在0.1~0.5重量％ ;Zn，在33.0~37.0重量％;&Pb，在0.5~3.0重量％， 且剩余部分由Cu构成，锌当量为35.7~41.0重量％，f3相的面积占有率为15%以下，且凝固 温度范围为17°C以下。根据该专利文献，为了提高铜合金的切削性而添加有0.5~3.0重 量％的?13。另外，在该专利文献中，作为铜合金所包含的元素而未公示有Ni。 专利文献1:日本特开平8-337831号公报
技术实现思路
此番，本专利技术人发现在降低了Pb及Ni的含量或不包含Pb及Ni的黄铜中，通过分别 以规定量添加锑(Sb)及锡(Sn)，能够使因包含Pb及Ni而原来赋予黄铜的耐腐蚀性显著地提 高，且虽然Sb及Sn的添加存在有给铸造破裂带来影响的情况，但其影响可通过以规定量添 加铁(Fe)及/或硼(B)来进行改善。本专利技术基于此种见解。 因而，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种降低了铅及镍的含量或不包含铅及 镍且铸造性及耐腐蚀性等优异的黄铜。 于是，本专利技术的黄铜，其特征在于，其包含： Sn，在0.05质量％以上且0.2质量％以下； 选自Sb、As及P的至少1种以上的元素，其合计在0.05质量％以上且0.32质量％以下； A1，在0.1质量％以上且0.5质量％以下； Zn，在33.0质量％以上且40.0质量％以下； 选自Pb及Bi的至少1种以上的元素，其合计在0.005质量％以上且0.25质量％以下； Ni，在0.5质量％以下； Si，在0.5质量％以下； 选自Fe及B的至少1种以上的元素，其合计在0.0001质量％以上且0.3质量％以下， 且剩余部分实际上由Cu和不可避免的杂质构成， 且表观Zn含量在36%以上且41 %以下。【附图说明】 图1是表示在对铸造破裂性进行评价的两端固定型试验法中所使用的模具1的形 状的图。【具体实施方式】 定义 在本^中，在没有特别声明的情况下，"不可避免的杂质"是指小于〇. 1质量％的量的 元素。例如，锰(Mn)及铬(Cr)等元素被包含在不可避免的杂质中。优选该不可避免的杂质的 量小于0.05质量％。 选自Pb及Bi的至少1种以上的元素 本专利技术的黄铜包含选自Pb及Bi (铋）的至少1种以上的元素，其合计在0.005质量％以上 且0.25质量％以下。在本专利技术中，能够使Pb的含量成为这样的极少量。根据本专利技术的优选的 形态，选自Pb及Bi的至少1种以上的元素的添加量被形成为其合计在0.15质量％以上且 0.25质量％以下。另外，根据本专利技术的其他的优选的形态，Pb的添加量被形成为0.13质量％ 以上且0.23质量％以下。 另外，Bi代替Pb赋予黄铜与Pb同等的加工性(例如，切削性）。因而，在本专利技术中，优 选Bi的添加量为0.13质量％以上且0.23质量％以下。 Ni 本专利技术的黄铜包含0.5质量％以下的Ni。在本专利技术中，能够使Ni的含量成为这样的极少 量。根据本专利技术的优选的形态，Ni的添加量被形成为0.2质量％以下，且更优选为0.1质量％ 以下。 选自Sb、As及P的至少1种以上的元素 本专利技术的黄铜包含选自Sb、As(砷）及P(磷）的至少1种以上的元素，其合计在0.05质 量％以上且0.32质量％以下。由于本专利技术的黄铜的Ni的添加量如前所述为微量，因此存在 有无法充分地得到耐腐蚀性的趋势，但通过包含其合计在0.05质量％以上且0.32质量％以 下的选自Sb、As及P的至少1种以上的元素，能够使耐腐蚀性提高。通过以规定量添加后述的 Sn，与以单独的添加相比，该作用效果被协同地发挥。由于当这些元素的添加量超过0.32质 量％时，则存在有耐腐蚀性变得不显著提高的趋势，因此考虑经济性而使上限值为0.32质 量％。根据本专利技术的优选的形态，选自Sb、As及P的至少1种以上的元素的添加量被形成为其 合计为0.056质量％以上且0.315质量％以下。另外，根据本专利技术的其他的优选的形态，Sb、 As及P各自的添加量被形成为0.01质量％以上且0.30质量％以下、0.001质量％以上且0.30 质量％以下及0.005质量％以上且0.30质量％以下。 Sn 本专利技术的黄铜包含0.05质量％以上且0.2质量％以下的Sn。由于本专利技术的黄铜的Ni的 添加量如前所述为微量，因此存在有无法充分地得到耐腐蚀性的趋势，但通过包含0.05质 量％以上且0.2质量％以下的Sn，能够使耐腐蚀性提高。通过以规定量添加上述的选自Sb、 As及P的至少1种以上的元素，与单独的添加相比，该作用效果被协同地发挥。 选自Fe及B的至少1种以上的元素 本专利技术的黄铜包含选自Fe及B的至少1种以上的元素，其合计在0.0001质量％以上且 〇. 3质量％以下。本专利技术基于下述见解，即考虑到如上所述给人体、环境带来的影响，而将Pb 及Ni的添加量降低且调整成微量，所述Pb及Ni的含量或浸出量已被限制或将被限制，并能 够通过分别以规定量添加选自Sb、As及P的至少1种以上的元素以及Sn来补足起因于此的耐 腐蚀性的降低。其另一方面，本专利技术还基于下述所同时发现的见解，即，虽然因Pb及Ni的添 加量的降低以及Sb等及Sn的添加，而存在有变得无法充分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种黄铜，其特征在于，其包含：Sn，在0.05质量％以上且0.2质量％以下；选自Sb、As及P的至少1种以上的元素，其合计在0.05质量％以上且0.32质量％以下；Al，在0.1质量％以上且0.5质量％以下；Zn，在33.0质量％以上且40.0质量％以下；选自Pb及Bi的至少1种以上的元素，其合计在0.005质量％以上且0.25质量％以下；Ni，在0.5质量％以下；Si，在0.5质量％以下；选自Fe及B的至少1种以上的元素，其合计在0.0001质量％以上且0.3质量％以下，且剩余部分实际上由Cu和不可避免的杂质构成，且表观Zn含量在36％以上且41％以下。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：内田亨，
申请(专利权)人：TOTO株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP