一种易切削的环保白铜合金材料及其制备方法

摘要

一种易切削的环保白铜合金材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：镍12.2-12.4、锡3.5-3.9、铁0.1-0.2、锑0.15-0.18、锌7.5-7.9、Si0.15-0.18、As0.05-0.09、V0.25-0.28、余量为铜。本发明合金含较高的镍、锌、锡元素，具有较高的强度和耐腐蚀性能，而且加工性能好；通过添加锑、Si元素，使得切削性好，而且环保无毒；通过合理控制铸后处理温度，使用废铜作为原料，使芯部硬度与表面硬度基本一致,合金品质均一。本发明精炼剂用于铸造生产，能使铸件中的气孔度降低1-2度，氧化夹杂物在2级左右，明显提高成品率。

主权项

一种易切削的环保白铜合金材料，其特征在于：其含有的化学元素成分及其质量百分比为：镍12.2‑12.4、锡3.5‑3.9、铁0.1‑0.2、锑0.15‑0.18、锌7.5‑7.9、Si0.15‑0.18、As0.05‑0.09、V0.25‑0.28、余量为铜；所述的易切削的环保白铜合金材料的生产方法为：（1）准备纯铜与废铜按1：0.4‑0.7比例作为铜基质来源，将纯铜加入炉中熔化，进行脱杂质、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化，再加入废铜熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理；（2）合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为：1）镍、铁；2）锌、As；3）锡、硅；4）其他剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为22‑25分钟，投料后搅拌均匀；所述的铸后热处理是：先由室温以240‑250℃/小时速率升温至340‑360℃，保温50‑60分钟，再以240‑250℃/小时速率升温至580‑600℃，保温1‑2小时；再以270‑280℃/小时速率降温至100‑120℃，保温1‑2小时；再以210‑220℃/小时速率升温至350‑360℃，保温1‑2小时；再以220‑240℃/小时速率降温至90‑110℃，保温1‑2小时；再以200‑210℃/小时速率升温至330‑340℃，保温2‑3小时，取出空冷即得；所述的精炼剂由下列重量份的原料制成：碳酸钙粉4‑5、铝矾土2.1‑2.5、树木灰烬1‑2、纳米二氧化硅1‑2、明矾2‑3、玉石粉3‑4、电石粉4‑5、氟钛酸钾2‑3、四硼酸钠1‑2、Bi₂O₃ 2‑3；其制备方法是将碳酸钙粉、铝矾土、树木灰烬、纳米二氧化硅、明矾、玉石粉、电石粉混合，加热至2600‑3000℃，搅拌1‑2小时，冷却后，加入至10‑15%的盐酸溶液中，浸泡1‑2小时，过滤，滤渣反复用清水洗净，烘干，与其它成分合并混合均匀即得。