System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 阻垢合金及其制备方法以及由该阻垢合金制造的阻垢片技术_技高网

阻垢合金及其制备方法以及由该阻垢合金制造的阻垢片技术

技术编号:40710367 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-22 11:11
本申请涉及阻垢合金及其制备方法以及由该阻垢合金制造的阻垢片。阻垢合金包含以下组分:45wt%‑60wt%的Cu、15wt%‑25wt%的Zn、10wt%‑25wt%的Ni、3wt%‑10wt%的Sn、1wt%‑10wt%的Bi、0.05wt%‑1wt%的Fe、0.1wt%‑0.5wt%的Mn,其余为杂质,杂质的总含量≤0.1wt%。本申请的阻垢合金未添加Pb、Sb、As等毒害元素,健康环保;且未添加Ag、稀土等昂贵元素,成本较低。在阻垢合金中添加电负性较高且为游离态的Bi元素,利用其与Zn元素形成电势差激发出活化电流且Bi大大改善合金的切削加工性能。阻垢合金在加工成阻垢产品后能稳定释放70‑90μA的活化电流,阻垢率>80%。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于合金,具体涉及阻垢合金及其制备方法以及由该阻垢合金制造的阻垢片


技术介绍

1、水垢主要是水中的钙镁离子与碳酸根结合形成的沉淀物,目前市面上的阻垢或除垢方式大多数都是针对此过程,使用化学方法或物理方法使钙镁离子不与碳酸根反应,从而达到阻垢的效果。现有的一种阻垢合金,其由铜、镍、锌、锡等多种元素熔炼而成,在水流的冲刷下能自发释放自由电子,形成微电流,改变钙镁离子的电位差,使其失去成垢条件,以此实现阻垢。

2、目前阻垢合金的成分配方主要是以cu、ni、zn、sn的四元体系为主,另外添加pb、ag、al、fe、mn、sb等微量元素。

3、例如,专利申请cn106756219a公开了一种用于阻垢的铜镍钒触媒合金,成分为cu:55-60%,zn:16-18%,ni:10-14%,sn:3-3.5%,pb:10-12%,al:0.05-0.1%,sb:0.1-0.2%,mn:0.1-0.2%,v:0.4-0.6%。

4、另外,例如专利申请cn103805808a公开了一种用于阻垢的铜基触媒合金及其制备方法,该铜基触媒合金的成分为cu:40-70%,zn:10-35%,ni:5-20%,sn:5-30%,ag:0.5-20%,fe:0.1-8%,sb:0.01-0.2%,mn:0.05-5%。

5、阻垢合金按使用场景可以分为工业用阻垢合金和民用阻垢合金,区别在于是否含有铅等有毒有害元素。

6、例如,在专利申请cn106756219a中公开的铜镍钒触媒合金的成分中含有10-12%的pb,因为生活用水对pb析出有限量要求,因此该合金不可用于民用用水除垢,只可用于工业用水除垢,如降低锅炉等换热设备中水的结垢。尽管专利申请cn103805808a中公开的铜镍钒触媒合金的成分不含铅,可以用于民用用水除垢,但其含有较多的ag,由于ag价格昂贵,添加0.5-20%的ag导致其成本极高,限制其大规模应用;并且,ag在合金中的作用并不大,因为按元素的电负性来看,cu为1.90,ni为1.91,zn为1.65,sn为1.96,ag为1.93,其中zn的电负性最小,失电子作为负极,而ag与cu、ni、sn的电负性相差不大,并没有起到很好的正极材料的作用;另外该铜镍钒触媒合金含有0.01-0.2%的sb,也是有毒的。


技术实现思路

1、以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制本申请的保护范围。

2、本申请提供了阻垢合金及其制备方法以及由该阻垢合金制造的阻垢片。本申请提供的阻垢合金在成分配方上,以cu-ni合金为基础,添加sn元素进行强化,保证其具有优异的耐腐蚀性能和加工性能;添加电负性为1.65的zn元素作为负极,并且其能与cu、ni、sn等形成稳定的相组织;添加电负性为2.02的bi元素作为正极,bi与zn之间存在较大的电势差,并且bi在铜合金中是游离态,能很好地激发出活化电流,还能大大改善合金的切削加工性能;添加微量的fe、mn等元素用于合金强化和晶粒细化,但不添加pb、sb、as等有毒元素,以保证对人体的安全和健康,也不添加贵金属和稀土元素,防止因成本价格过高而使其应用受到限制。结合本申请提供的制备方法,制备出的阻垢合金损耗少,废料少,成本较低廉,活化电流稳定在60-90μa,具有良好的阻垢功能、加工性能和耐腐蚀性能。

3、在一个方面,本申请提供了一种阻垢合金,包含以下组分:45wt%-60wt%的cu、15wt%-25wt%的zn、10wt%-25wt%的ni、3wt%-10wt%的sn、1wt%-10wt%的bi、0.05wt%-1wt%的fe、0.1wt%-0.5wt%的mn,其余为杂质,所述杂质的总含量≤0.1wt%。

4、在本申请的实施方案中,所述阻垢合金包含以下组分:48wt%-54wt%的cu、19wt%-23wt%的zn、14wt%-20wt%的ni、4wt%-8wt%的sn、1wt%-5wt%的bi、0.1wt%-0.5wt%的fe、0.1wt%-0.3wt%的mn,其余为杂质,所述杂质的总含量≤0.1wt%;或者

5、所述阻垢合金由以下组分组成:45wt%-60wt%的cu、15wt%-25wt%的zn、10wt%-25wt%的ni、3wt%-10wt%的sn、1wt%-10wt%的bi、0.05wt%-1wt%的fe、0.1wt%-0.5wt%的mn,其余为杂质,所述杂质的总含量≤0.1wt%;或者

6、所述阻垢合金由以下组分组成:48wt%-54wt%的cu、19wt%-23wt%的zn、14wt%-20wt%的ni、4wt%-8wt%的sn、1wt%-5wt%的bi、0.1wt%-0.5wt%的fe、0.1wt%-0.3wt%的mn,其余为杂质,所述杂质的总含量≤0.1wt%;或者

7、所述阻垢合金包含以下组分:16.26wt%的zn、16.76wt%的ni、9.04wt%的sn、1.85wt%的bi、0.25wt%的fe、0.19wt%的mn、55.61wt%的cu、0.040wt%的杂质,所述杂质为0.037wt%的pb、0.001wt%的sb、0.001wt%的as和0.001wt%的s;或者

8、所述阻垢合金包含以下组分:21.04wt%的zn、24.31wt%的ni、4.47wt%的sn、4.40wt%的bi、0.52wt%的fe、0.20wt%的mn、45.04wt%的cu、0.020wt%的杂质,所述杂质为0.016wt%的pb、0.001wt%的sb、0.001wt%的as和0.002wt%的s;或者

9、所述阻垢合金包含以下组分:20.45wt%的zn、21.52wt%的ni、3.43wt%的sn、6.58wt%的bi、0.26wt%的fe、0.22wt%的mn、47.50wt%的cu、0.040wt%的杂质,所述杂质为0.037wt%的pb、0.001wt%的sb、0.001wt%的as和0.001wt%的s;或者

10、所述阻垢合金包含以下组分:24.60wt%的zn、12.95wt%的ni、3.87wt%的sn、9.03wt%的bi、0.82wt%的fe、0.43wt%的mn、48.28wt%的cu、0.020wt%的杂质,所述杂质为0.017wt%的pb、0.001wt%的sb、0.001wt%的as和0.001wt%的s。

11、在本申请的实施方案中,所述杂质包括≤0.09wt%的pb,≤0.002wt%的sb,≤0.002wt%的as,≤0.005wt%的s。

12、在另一个方面,本申请提供了一种制备上述阻垢合金的方法,包括以下步骤:

13、(1)按阻垢合金的组成称取铜锭、cu-ni中间合金、cu-fe中间合金、cu-mn中间合金、cu-bi中间合金、锌锭和锡粒;

14、(2)将所述铜锭置于感应电炉中,升温至1080-1120℃,直到所述铜锭全部熔化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种阻垢合金,其特征在于,包含以下组分:45wt%-60wt%的Cu、15wt%-25wt%的Zn、10wt%-25wt%的Ni、3wt%-10wt%的Sn、1wt%-10wt%的Bi、0.05wt%-1wt%的Fe、0.1wt%-0.5wt%的Mn,其余为杂质,所述杂质的总含量≤0.1wt%。

2.根据权利要求1所述的阻垢合金,其中,

3.根据权利要求1-2中任一项所述的阻垢合金,其中,所述杂质包括≤0.09wt%的Pb,≤0.002wt%的Sb,≤0.002wt%的As,≤0.005wt%的S。

4.一种制备根据权利要求1-3中任一项所述的阻垢合金的方法,包括以下步骤:

5.根据权利要求6所述的方法,其中,在步骤(1)和步骤(2)中,所述铜锭的纯度≥99.90%。

6.根据权利要求6所述的方法,其中,在步骤(1)和步骤(3)中,所述Cu-Ni中间合金中Ni元素的含量为30%-50%,所述Cu-Fe中间合金中Fe元素的含量为5%-15%,所述Cu-Mn中间合金中Mn元素的含量为25%-35%,所述Cu-Bi中间合金中Bi元素的含量为10%-20%。

7.根据权利要求6所述的方法,其中,在步骤(1)和步骤(4)中,所述锌锭的纯度≥99.95%,所述锡粒的纯度≥99.99%。

8.根据权利要求6所述的方法,其中,在步骤(5)中,所述精炼剂的用量为熔液重量的0.1%-0.5%,所述晶粒细化剂选自钛硼细化剂、铝钛硼细化剂和稀土铝钛硼细化剂中的任何一种或更多种,并且所述晶粒细化剂的用量为熔液重量的0.01%-0.05%。

9.根据权利要求6所述的方法,其中,在步骤(6)中,所述模具的材质为铍铜。

10.一种由权利要求1-3中任一项所述的阻垢合金制造的或由权利要求4-9中任一项所述的方法获得的阻垢合金制造的阻垢片,任选地,所述阻垢片用于柔水器、阻垢器。

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【技术特征摘要】

1.一种阻垢合金,其特征在于,包含以下组分:45wt%-60wt%的cu、15wt%-25wt%的zn、10wt%-25wt%的ni、3wt%-10wt%的sn、1wt%-10wt%的bi、0.05wt%-1wt%的fe、0.1wt%-0.5wt%的mn,其余为杂质,所述杂质的总含量≤0.1wt%。

2.根据权利要求1所述的阻垢合金,其中,

3.根据权利要求1-2中任一项所述的阻垢合金,其中,所述杂质包括≤0.09wt%的pb,≤0.002wt%的sb,≤0.002wt%的as,≤0.005wt%的s。

4.一种制备根据权利要求1-3中任一项所述的阻垢合金的方法,包括以下步骤:

5.根据权利要求6所述的方法,其中,在步骤(1)和步骤(2)中,所述铜锭的纯度≥99.90%。

6.根据权利要求6所述的方法,其中,在步骤(1)和步骤(3)中,所述cu-ni中间合金中ni元素的...

【专利技术属性】
技术研发人员:林孝发林孝山姚劲毅周年润庄子栋
申请(专利权)人:九牧厨卫股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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