專利名稱：一種高強(qiáng)耐磨汽車同步環(huán)用復(fù)雜黃銅的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)雜黃銅合金，具體是涉及一種高強(qiáng)耐磨汽車同步環(huán)用復(fù)雜黃銅。
背景技術(shù)：
目前，汽車同步環(huán)材料主要以復(fù)雜黃銅為主。汽車同步環(huán)要求材料各項(xiàng)物理性能 穩(wěn)定，耐磨度及強(qiáng)度滿足一定要求。國內(nèi)復(fù)雜黃銅生產(chǎn)主要滿足國內(nèi)低檔車型，生產(chǎn)工藝包 括水平連鑄管、離心鑄造管和半連續(xù)鑄造_臥式擠壓等幾種，其中水平連鑄和擠壓幾乎各 占一半，然而上述工藝都存在材料成分不均、金屬消耗過高、組織性能不穩(wěn)定等缺陷，同時(shí) 由于國產(chǎn)設(shè)備原因，所生產(chǎn)材料夾雜缺陷較進(jìn)口材料嚴(yán)重，大大影響同步環(huán)質(zhì)量，更無法替 代進(jìn)口 ，嚴(yán)重阻礙了中高檔車型的國產(chǎn)化進(jìn)程。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的為了改變國內(nèi)同步環(huán)用復(fù)雜黃銅材料質(zhì)量檔次不高的現(xiàn)實(shí)，本發(fā)明提 供了 一種高強(qiáng)耐磨汽車同步環(huán)用復(fù)雜黃銅。 技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所述一種高強(qiáng)耐磨汽車同步環(huán)用復(fù)雜 黃銅，各組份的組成按重量百分比為Cu :59-65%， Al :1.7-3.7%， Mn:2. 2-3. 8 %， Si : 0. 5-1. 3%，Cr :0. 07-0. 27%，Ni :0. 2-0. 6%，F(xiàn)e小于等于0. 6%，Pb小于等于0. 18%，余量 為Zn及小于0. 05%的雜質(zhì)。其中所述的銅純度大于99. 99%。該復(fù)雜黃銅顯微組織要求 Mn-Si金屬強(qiáng)化相在金屬組織上均勻析出。 該復(fù)雜黃銅洛氏硬度HRB值大于等于85， HV30值大于等于160 ;抗拉強(qiáng)度大于等 于539MPa ;屈服強(qiáng)度大于等于294MPa ;延伸率大于等于12%。 本發(fā)明在銅鋅合金中加入鋁，可以使基體相的晶粒得到細(xì)化和強(qiáng)化，提高材料的 強(qiáng)度和塑度，而且在合金表面的離子化傾向比鋅大，優(yōu)先與接觸介質(zhì)中的氧結(jié)合形成堅(jiān)固 的氧化膜，使材料嚴(yán)重的粘著磨損向氧化磨損轉(zhuǎn)化，極大的降低了材料的磨損，提高了耐磨 性。但是，鋁含量過高會(huì)使合金的塑性急劇降低，惡化了合金的冷加工性能。本發(fā)明經(jīng)過反 復(fù)試驗(yàn)比較，認(rèn)為鋁元素的含量控制在1. 7% -3. 7%最合適。 在銅鋅合金中添加鐵元素，鐵極少固溶于黃銅，超過其它溶解度即以富鐵相微粒 析出，作為"人工形核"細(xì)化鑄錠組織，防止再結(jié)晶晶粒長大，因而提高了材料的強(qiáng)度和硬 度、耐磨和耐腐蝕性。本發(fā)明經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)比較，認(rèn)為鐵元素的含量控制在0.6以下。
在銅鋅合金中添加鎳元素，鎳能提高合金的強(qiáng)度和韌性，并能增強(qiáng)合金的抗脫鋅 及抗應(yīng)力腐蝕的能力。本發(fā)明經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)比較，認(rèn)為鎳元素的含量控制在0.2% -0.6% 最合適。 在銅鋅合金中添加硅元素，硅在大氣和海水中均有較高的耐蝕性，抗應(yīng)力腐 蝕破裂的能力高于一般黃銅。本發(fā)明經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)比較，認(rèn)為硅元素的含量控制在 0. 5% -1. 3%最合適。
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在銅鋅合金中添加錳元素，錳起固溶強(qiáng)化作用，可與鋁、鐵、鋅等元素協(xié)作，進(jìn)一步
提高材料的強(qiáng)度、硬度、耐磨性和耐蝕性，本發(fā)明經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)比較，認(rèn)為錳元素的含量控制
在2. 2% -3. 8%。 本發(fā)明中銅的純度大于99. 99%，采用高純度的銅，可以避免向黃銅合金中混入不 必要的雜質(zhì)，避免破壞合金的強(qiáng)度和硬度。 在銅-鋅-鋁-錳-鐵系合金中，添加微合金化元素鉻、鎳、鐵、鉛，可進(jìn)一步提高
材料的強(qiáng)度、硬度、耐磨性、塑性、韌性等綜合性能，并能提高材料的自潤滑性能。
有益效果本發(fā)明與現(xiàn)有復(fù)雜黃銅材料相比具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明提供的高強(qiáng)耐
磨汽車同步環(huán)用復(fù)雜黃銅，能夠滿足汽車在強(qiáng)動(dòng)力下的高速運(yùn)轉(zhuǎn)、切換和摩擦要求；在高
強(qiáng)、高硬、高耐磨的條件下又具有良好的塑性和韌性；并且復(fù)雜黃銅鑄錠后材料成分均勻，
組織性能穩(wěn)定。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖
和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明 本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各 種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
實(shí)施例1各組份的組成按重量百分比為:Cu :62. 00% ， Al : 1. 80% ， Mn :2. 50%， Si :1. 00%， Cr :0. 15%， Ni :0. 30%， Fe :0. 50%， Pb :0. 15%， Zn :31. 57%、雜質(zhì)0. 03%。該復(fù)雜黃銅洛 氏硬度HRB值大于等于90， HV30值大于等于200 ;抗拉強(qiáng)度大于等于550MPa ;屈服強(qiáng)度大 于等于300MPa ;延伸率大于等于15%。
實(shí)施例2 各組份的組成按重量百分比為:Cu :60. 00%，A1 :2. 20%，Mn :3. 10%， Si :1. 10%， Cr :0. 22%， Ni :0. 50%， Fe :0. 30%， Pb :0. 12%， Zn :32. 42%、雜質(zhì)0. 04%。該復(fù)雜黃銅洛 氏硬度HRB值大于等于95， HV30值大于等于200 ;抗拉強(qiáng)度大于等于600MPa ;屈服強(qiáng)度大 于等于350MPa ;延伸率大于等于18%。
權(quán)利要求
一種高強(qiáng)耐磨汽車同步環(huán)用復(fù)雜黃銅，其特征在于各組份的組成按重量百分比為Cu59-65％，Al1.7-3.7％，Mn2.2-3.8％，Si0.5-1.3％，Cr0.07-0.27％，Ni0.2-0.6％，F(xiàn)e小于等于0.6％，Pb小于等于0.18％，余量為Zn及小于0.05％的雜質(zhì)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)耐磨汽車同步環(huán)用復(fù)雜黃銅，其特征在于該復(fù)雜黃銅顯微組織要求Mn-Si金屬強(qiáng)化相在金屬組織上均勻析出。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)耐磨汽車同步環(huán)用復(fù)雜黃銅，其特征在于所述的銅純度大于99.99%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一權(quán)利要求所述的一種高強(qiáng)耐磨汽車同步環(huán)用復(fù)雜黃銅，其特征在于該復(fù)雜黃銅洛氏硬度HRB值大于等于85，HV30值大于等于160 ;抗拉強(qiáng)度大于等于539MPa ;屈服強(qiáng)度大于等于294MPa ;延伸率大于等于12%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)耐磨汽車同步環(huán)用復(fù)雜黃銅，各組份的組成按重量百分比為Cu59-65％，Al1.7-3.7％，Mn2.2-3.8％，Si0.5-1.3％，Cr0.07-0.27％，Ni0.2-0.6重量％，F(xiàn)e小于等于0.6％，Pb小于等于0.18％，余量為Zn及小于0.05％的雜質(zhì)。本發(fā)明所述的復(fù)雜黃銅在高強(qiáng)、高硬、高耐磨的條件下具有良好的塑性和韌性。
文檔編號(hào)C22C9/04GK101705388SQ200910213350
公開日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月3日
發(fā)明者王勇, 王宏, 趙祥偉 申請(qǐng)人:蘇州撼力銅合金材料有限公司