一种无铅易切削黄铜合金及其制备方法

摘要

本发明涉及一种无铅易切削黄铜合金。其由下列重量百分比的原料制成：锌26.0～38.0%、铋0.2～3.5%、锰1.0～2.1%、锡0.5～2.0%、镍0.3～2.0%、稀土镧0.1～0.4%、杂质﹤0.1%、铜52.0～71.6%。具体制备方法包括按配方选择称取原料，按顺序放入中频熔炼炉、升温除气、除渣静置、熔炼、浇铸，形变热加工处理。本发明的无铅易切削黄铜合金的显微硬度为130～150HV，抗拉强度大于450MPa，延伸率大于20%；在脱锌腐蚀试验中的脱锌层厚度为150～200μm，远低于铅黄铜合金350～400μm的脱锌层厚度；本发明选择回收的镀镍锡铜板边角料作为原材料，成本低廉，具有节能环保的意义。

主权项

一种无铅易切削黄铜合金的制备方法，其特征在于：由下列重量百分比的原料制成：锌26.0～38.0%、铋0.2～3.5%、锰1.0～2.1%、锡0.5～2.0%、镍0.3～2.0%、稀土镧0.1～0.4%、杂质﹤0.1%、铜52.0～71.6%；按上述的配方称取原料放入中频熔炼炉，升温除气、除渣静置、熔炼、浇铸，对所获得铜合金进行形变热加工处理；具体操作步骤如下：（1）原料选择：在添加锌、铋、锰、稀土镧时，采用定制的铜‑锌中间合金、铜‑铋中间合金、铜‑锰中间合金和铜‑镧中间合金，其中铜‑锌中间合金中锌含量56.01%、铜‑铋中间合金中铋含量19.91%、铜‑锰中间合金中锰含量25.32%和铜‑镧中间合金中镧含量24.95%；锡和镍通过回收的镀镍锡铜板边角料作为原材料添加，所述镀镍锡铜板边角料中锡含量为14.10%、镍含量为9.20%；（2）熔炼浇铸黄铜合金：熔铸采用高频感应加热炉，首先把铜‑锰中间合金、纯铜放入炉内加热至1200℃使其熔化，然后放入鳞片石墨作为覆盖剂用以防止氧化，鳞片石墨的覆盖厚度在1‑2厘米，再依次添加所述铜‑镧中间合金、铜‑铋中间合金、镀镍锡铜板、铜‑锌中间合金，降温至950℃，待全部熔化，保温10分钟，保温温度为900～950℃，保温期间进行搅拌、扒渣，最后浇铸成型；（3）形变热处理加工：首先固溶处理，将铸件放入箱式电阻炉中加热至750℃，保温时间0.5‑1.5小时；然后热挤压，挤压变形率为30～40%；退火处理：温度600℃，保温时间1‑2小时，空气冷却。