一种新型环保铋锡锰合金棒及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种新型环保铋锡锰合金棒，由以下组分组成：占合金棒总重量0.5-1.5%的铋，占合金棒总重量4-6%的锡，占合金棒总重量2-4%的锰，余量为铜。本发明专利技术还涉及一种新型环保铋锡锰合金棒的制备方法。本发明专利技术用铋元素取代传统铅元素，在保证了合金材料原有机械性能的同时又具有了环保性能，而且由于将铋元素的含量从传统4-6%的铅元素含量降低至0.5-1.5%，使其成本有所降低；用锰元素取代传统的锌元素，能够大大提高合金的硬度，将合金硬度由原来的75-95HBS提升至110-120HBS,并改善其耐磨性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及合金棒材领域，具体涉及ー种新型环保铋锡锰合金棒及其制备方法。
技术介绍
目前，国内外市场对耐磨高硬度的合金需求量很大，主要用锡铅青铜及锡磷青铜两种合金材料。但是随着国际市场上对产品的环保要求越来越高，含铅的青铜已无法满足其要求；锡磷青铜的价格又偏高，増加了产品的使用成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供ー种新型环保铋锡锰合金棒及其制备方法。·为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下ー种新型环保铋锡锰合金棒，由以下组分组成占合金棒总重量0. 5-1. 5%的铋，占合金棒总重量4-6%的锡，占合金棒总重量2-4%的猛,余量为铜。在本专利技术的一实施例中，新型环保铋锡锰合金棒可以由以下组分组成占合金棒总重量1%的秘，占合金棒总重量5%的锡，占合金棒总重量3%的猛,余量为铜。在本专利技术的另ー实施例中，新型环保铋锡锰合金棒可以由以下组分组成占合金棒总重量0. 5%的秘，占合金棒总重量6%的锡，占合金棒总重量2%的猛,余量为铜。在本专利技术的再一实施例中，新型环保铋锡锰合金棒可以由以下组分组成占合金棒总重量I. 5%的秘，占合金棒总重量4%的锡，占合金棒总重量4%的猛,余量为铜。在本专利技术的实施例中，铜可以是电解铜。ー种新型环保铋锡锰合金棒的制备方法，包括以下步骤I)按照配比将铜、铋、锡、锰置于エ频电炉内，加热至1360°C-1400°C完全熔化后保温;2)将完全熔化的液态合金充分搅拌后，表面覆盖石墨粉以防止其氧化；3)继续保温35-40分钟后，重新升温至1400°C，并开启エ频电炉的振动装置，采用水平连铸方法铸造成实心合金棒；4)将步骤3)得到的合金棒的一端制成拉拔段；5)将步骤4)得到的合金棒进行剥皮；6)将步骤5)得到的合金棒拉伸为成品规格。在本专利技术的实施例中，铜可以是电解铜。在本专利技术的实施例中，步骤2)中，可以用特制石墨工具对完全熔化的液态合金进行搅拌。在本专利技术的实施例中，步骤2)中的石墨粉可以为高纯度鳞片状石墨粉，覆盖厚度可以为25_30mm。在本专利技术的实施例中，步骤5)中，可以采用高精度钨钢薄皮模对合金棒进行剥皮。本专利技术的新型环保铋锡锰合金棒中，用铋元素取代传统铅元素，在保证了该合金材料原有机械性能的同时又具有了环保性能，而且由于将铋元素的含量从传统4-6%的铅元素含量降低至0. 5-1. 5%，使其成本有所降低；用锰元素取代传统的锌元素，能够大大提高合金的硬度，将合金硬度由原来的75-95HBS提升至110-120HBS，并改善其耐磨性。具体实施例方式以下结合实施例对本专利技术作进ー步说明，但并非限制本专利技术的应用范围。实施例I新型环保铋锡锰合金棒，由以下组分组成占合金棒总重量1%的铋，占合金棒总重量5%的锡，占合金棒总重量3%的猛,余量为铜。上述新型环保铋锡锰合金棒通过以下方法制得·步骤一按照配比将铜、铋、锡、锰置于エ频电炉内，加热至1360°C-1400°C完全熔化后保温至1380°C ；步骤ニ用特制石墨工具将完全熔化的合金液体充分搅拌后，在其上面覆盖高纯度鳞片状石墨粉以防止其氧化，厚度约为25-30_ ；步骤三保温时间35-40分钟后，重新升温至1400°C，并开启エ频电炉的振动装置，振动频率为I次/秒。采用水平连铸方法铸造成外径为53_，长度为2500_的实心合金棒材；步骤四用制头机将合金棒的一端制成长度为150mm,直径为45mm的拉拔段；步骤五用高精度钨钢薄皮模将合金棒剥皮一次至51. 5_ ;步骤六用成品模将合金棒最后拉伸为50mm,公差为+/-0. 05mm,长度定尺为2000mm,公差为 +1 /-Qmm ；步骤七包装并入库。实施例2新型环保铋锡锰合金棒，由以下组分组成占合金棒总重量0. 5%的秘，占合金棒总重量6%的锡，占合金棒总重量2%的猛,余量为电解铜。上述新型环保铋锡锰合金棒成品通过与实施例I相同的方法得到。实施例3新型环保铋锡锰合金棒，由以下组分组成占合金棒总重量I. 5%的秘，占合金棒总重量4%的锡，占合金棒总重量4%的猛,余量为铜。上述新型环保铋锡锰合金棒成品通过与实施例I相同的方法得到。比较例I传统铜合金棒由以下组分组成占合金棒总重量99. 91%的铜，余量为杂质。比较例2传统铜合金棒由以下组分组成占合金棒总重量64-66%的铜，余量为锌。上述传统铜合金棒采用本领域公知的方法得到。比较例3锡铅青铜合金棒由以下组分组成占合金棒总量4-6%的铅，占合金棒总重量4-6%的锌，占合金棒总重量4-6%的锡，余量为铜。上述锡铅青铜合金棒采用本领域公知的方法得到。比较例4锡磷青铜合金棒由以下组分组成占合金棒总量5-7%的錫，占合金棒总重量0. 03-0. 25%的磷，余量为铜。上述锡磷青铜合金棒采用本领域公知的方法得到。本专利技术的新型环保铋锡锰合金棒以及传统铜合金棒、锡铅青铜合金棒和锡磷青铜合金棒的机械性能如表I所不。表I权利要求1.ー种新型环保铋锡锰合金棒，其特征在干，由以下组分组成占合金棒总重量0.5-1. 5%的铋，占合金棒总重量4-6%的锡，占合金棒总重量2-4%的锰，余量为铜。2.根据权利要求I所述的新型环保铋锡锰合金棒，其特征在于，由以下组分组成占合金棒总重量1%的秘，占合金棒总重量5%的锡，占合金棒总重量3%的猛,余量为铜。3.根据权利要求I所述的新型环保铋锡锰合金棒，其特征在于，由以下组分组成占合金棒总重量0. 5%的秘，占合金棒总重量6%的锡，占合金棒总重量2%的猛,余量为铜。4.根据权利要求I所述的新型环保铋锡锰合金棒，其特征在于，由以下组分组成占合金棒总重量I. 5%的秘，占合金棒总重量4%的锡，占合金棒总重量4%的猛,余量为铜。5.根据权利要求I至4中任一项所述的新型环保铋锡锰合金棒，其特征在于，铜为电解铜。6.一种如权利要求I所述的新型环保铋锡锰合金棒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 1)按照配比将铜、铋、錫、锰置于エ频电炉内，加热至1360°C-140(TC完全熔化后保温； 2)将完全熔化的液态合金充分搅拌后，表面覆盖石墨粉以防止其氧化； 3)继续保温35-40分钟后，重新升温至1400°C，并开启エ频电炉的振动装置，采用水平连铸方法铸造成实心合金棒； 4)将步骤3)得到的合金棒的一端制成拉拔段； 5)将步骤4)得到的合金棒进行剥皮； 6)将步骤5)得到的合金棒拉伸为成品规格。7.根据权利要求6所述的新型环保铋锡锰合金棒的制备方法，其特征在干，铜为电解铜。8.根据权利要求6所述的新型环保铋锡锰合金棒的制备方法，其特征在干，步骤2)中，用特制石墨工具对完全熔化的液态合金进行搅拌。9.根据权利要求8所述的新型环保铋锡锰合金棒的制备方法，其特征在于，步骤2)中 的石墨粉为高纯度鳞片状石墨粉，覆盖厚度为25-30_。10.根据权利要求9所述的新型环保铋锡锰合金棒的制备方法，其特征在干，步骤5)中，采用高精度钨钢薄皮模对合金棒进行剥皮。全文摘要本专利技术涉及一种新型环保铋锡锰合金棒，由以下组分组成占合金棒总重量0.5-1.5%的铋，占合金棒总重量4-6%的锡，占合金棒总重量2-4%的锰，余量为铜。本专利技术还涉及一种新型环保铋锡锰合金棒的制备方法。本专利技术用铋元素取代传统铅元素，在保证了合金材料原有机械性能的同时又具有了环保性能，而且由于将铋元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型环保铋锡锰合金棒，其特征在于，由以下组分组成：占合金棒总重量0.5？1.5%的铋，占合金棒总重量4？6%的锡，占合金棒总重量2？4%的锰，余量为铜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙飞，
申请(专利权)人：苏州金仓合金新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：