公开了着白色的铜合金，该合金包含以重量计最高３０％的锌，最高２０％的锰，最高５％的镍以及余量的铜。该合金可以具有６％－２５％的锌，４％－１７％的锰，０．１％－３．５％的镍以及余量的铜。合金中余量的铜还可以含有以下中的至少一种：最高０．５％下组的至少一种：Ｓｎ、Ｓｉ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｚｒ和Ａｇ；以及最高０．１％下组的至少一种：Ｐ、Ｂ、Ｃａ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｔｅ的至少一种。其还可以含有以重量计最高０．３％的Ｚｒ。该合金可以具有在涡流计激发频率为６０ｋＨｚ－４８０ｋＨｚ下大于２．５％ＩＡＣＳ的电导率。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及着白色或银色的铜基合金，与相似颜色的标准合金相比，该合金具有 降低的镍含量。
技术介绍
铜基合金被广泛使用，因为它们集合了易于制备、抗腐蚀性、电和热传导性以及可 获得宽范围具有吸引力的颜色。它们是世界上流通货币的优选材料，在许多情况下作为多 层复合材料系统的一部分。此外，最近的研究表明可以将铜和铜合金表面制成为抗微生物 的，在两个小时或更短的时间内使各种微生物灭活。尽管铜本身是红颜色的，但大部分合金化元素的添加导致或多或少的微红或微黄 的颜色。这些颜色典型地以描述性的名称(黄铜色、金色、青铜色等)而众所周知。也可以 获得具有更白颜色的合金(更加均勻的反射所有光的波长)，尽管通常难以获得不带强烈 的微红或微黄色彩的良好白颜色，特别是在材料已变色或部分氧化后。这些更白的合金通 常用大量的镍添加获得(白铜和镍银)。遗憾的是，镍比大多数其它合金化元素更贵。并且 已表明，当用于与人体皮肤和其它组织接触时，镍是导致变应性接触性皮炎病例增加的主 要原因。本专利技术的目的是提供具有良好白颜色的铜合金，但是用降低的镍含量。主要由铜和镍构成的合金(具有少量的其它元素添加)称为白铜或铜镍合金。随 着镍含量增加，颜色从铜红色到10% Ni (C706)的淡微红/紫色再到25%Ni(C7i;3)的相当 的纯白色。这种白色的铜镍合金被广泛用于美国流通货币，作为5分硬币的材料，还作为10 分、25分和50分硬币的三层复合材料的外层。虽然是吸引人并且耐用的，但该合金由于高 镍含量而昂贵，因为Ni典型地大于铜的价格的两倍。C713的高成本是造成美国使用复合材 料货币的部分原因；通过用较不昂贵的铜替代核心，周围用着银色的C713，可以以更低的 成本获得期望的外观。白色铜镍合金的高成本的另一个替代方案是在合金中用锌替代部分 铜，形成的合金因为其银色而被称为“镍银”。尽管锌作为铜合金的增白剂不如镍有效，但锌 降低了镍的需求，并且与铜或镍相比，既降低了重量又较不昂贵。高锰含量(20%或更多) 的铜合金也是可靠地白色，但是具有难于热加工以及非常低的电和热传导性的缺点，因此 它们主要用于铸件，此处与“镍银”相比，它们更低的熔点和增加的流动性是优势。通过在着白色的铜合金中用Si和Mn的组合替代大多数的镍，具有相似外观和其 它新性能的更低成本的合金是可能的。虽然以前公开过其它着白颜色的铜基合金，这些合 金表面上与所提出的合金相似，但没有一个符合下面将要给出的本专利技术的组成范围。很多的铜合金生产者提供了数种具有或多或少白颜色的铜镍合金和镍银。在铜开发协会(CDA)数据库中列出的41种形变铜镍合金中，只有两种(C71640和C72420)具 有大于的锰含量；这些合金中没有一种含有大于的Si。所列出的25种形变镍银 (Cu-Zn-Ni合金)中，仅有四种具有最低的Mn含量；所有这些合金都添加了 1 以改善机加 工性能。铜铝合金(铝青铜)含有Si或Mn，但不是两者都有。在CDA数据库中列出的仅 有两种形变的Cu-Zn-Mn合金都不含有镍-C66900和C66950。第一种含有最大0. 25%的 Fe (作为杂质)以及最大0.20%的其它杂质，没有其它添加物。第二种(Wieland合金FX9) 含有 14-15% Zn, 14-15% Mn, 1. 0-1. 5% Al 以及余量的 Cu。CDA数据库中列出的铸造合金显示了相似的趋势；含有多于1 %的Mn和Si的合 金也含有至少0.5%的Al。该趋势的一个例外是称为“Bronwite”(C99750)的合金，其含 有17-23% Mn, 17-23% Zn和至少0.5% Pb，以及最高5% Ni。Bronwite非常的白，流动性 非常好并且具有相对低的熔融温度，这使得其对于小的、薄的和精细的铸件如服装饰物非 常优异，但其含有的1 足以引起目前对危险物质实行限制(Restrictions on Hazardous Substances(RoHS))和消费者产品安全条例(Consumer Product Safety regulations)的 问题。以前已经公开了几种无镍的白合金。上面已经提到的Wieland合金FX9(C66950)。 日本东京的YKK Corporation持有几个无镍合金的专利。美国专利5997663包括两个范围 1) 70-85% Cu，5-22% Zn，7-15% Mn,及 0-4% Al 或 Sn 或者 Al 和 Sn 的组合(具有白颜色)； 以及幻70-85% Cu，10-25% Zn, 0-7% Mn，及0_3% Al或Sn或者Al和Sn的组合(具有独 特地黄颜色)。第二个 YKK 专禾Ij (US 6340446)公开了含有 0. 5-5% Zn，7-17% Mn，0. 5-4% Al以及余量铜的无镍合金，其也可以含有最高0.3%的Cr、Si、和/或Ti的一种或多种。第 三个这样的专利(ΕΡ130645!3)教导了无镍白合金，其具有0. 5-30% Si和Ti，任选地 包含最高4%的Al、Sn、Mg、和/或Mn的一种或多种的组合。另一个欧洲专利(ΕΡ0685564)公开了一种无Ni合金，其通常具有比YKK专利更低 的铜(50-70% Cu)和更高的Mn (8-25% Mn)，以及余量为锌。这些此前公开的无Ni白合金 中的大多数旨在通过完全消除M满足EU条例，该条例在首饰、眼镜以及“直接并长期与人 皮肤接触”的相似产品中(由于组织的变应性和过敏)限制Ni，并且通常旨在用作铸造制 品或作为线材产品。美国专利6432556 (Brauer 等)公开的合金含有 5-10% Mn，10-14% Zn，3. 5-4. 5% Ni和小于0. 07%的Al，余量为Cu。专利6432556的合金含量是特定地均衡性的，以便提供 “金色的视觉外观”和电导率，该电导率适于用作替代标准合金C713(75Cu-25Ni)，在流通的 美国货币中作为单独和包覆层形式使用，特别是用作替代Susan ·Β ^Anthony(SBA)美元硬 币的黄色合金，并且目前正用作流通货币的Sacajawea美元和美国Presidental美元系列 的外包覆层。相关的更早期的专利(美国专利Μ45868，授予Berwick并转让给Olir^nc.)， 其并入专利申请6432556中作为参考，教导了关于Cu-Zn-Ni-Mn类型四元G组份)合金， 该合金具有最低5% Ni，并且基本上没有其它添加物。美国专利3778237 Ghapiro等)公开了另一种基本上无Ni的合金，特别是作为镀 银制品如餐饮服务的盘碟或凹形器皿的基材。该合金由8-16% Mn，20-31% Si和余量的Cu 组成，允许但不要求添加少量的其它元素(Al, Fe, Sn、Si、Co、Mg、Mo、Ni、P、As、Sb)。允许 最高0. 3%的镍，但优选不添加镍。美国专利3778236 (Goldman等)是含有0. 5-5% Ni的合金专利，也限定用作镀银制品的基材。在美国专利277四62 (Reichenecker，用于铸造电阻 合金)和美国专利2479596 (Anderson和Jillson等)中公开了其它无Ni的Cu-Mn-Zn合金。美本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．有效的抗微生物的铜合金，具有相似于不锈钢和“镍银”之一的视觉外观，该铜合金包含：ａ）６－２５％的锌（Ｚｎ）ｂ）４－１７％的锰（Ｍｎ），ｃ）０．１－３．５％的镍（Ｎｉ），ｄ）基本上为Ｃｕ的余量；以及ｅ）ａ－ｄ的组合，展现出白色视觉外观并且是有效地抗微生物的。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·克拉克，
申请(专利权)人：PMX工业公司，
类型：发明
国别省市：US
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