一種黃銅合金的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種黃銅合金,其包括:45wt%~55wt%的Cu、0.5wt~7wt%的Mn、0.5wt%~5wt%的Al、0.5wt%~4wt%的Fe、0.05wt%~2wt%的Si、0.001wt%~0.5wt%的P與余量的Zn。本申請以銅、鋅為主要添加元素,并且添加了具有強化作用的錳、鋁、鐵、硅與磷元素,使黃銅合金以β相為基體,具有較好的塑性與較高的強度;在保證黃銅合金具有較好強度與塑性的情況下,降低了銅的含量,從而降低了黃銅合金的成本。
【專利說明】一種黃銅合金
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及金屬材料【技術領域】,尤其涉及一種黃銅合金。
【背景技術】
[0002] 銅合金是以純銅為基體,加入一種或多種其他元素的合金。純銅呈紫紅色,具有優(yōu) 良的導電性、導熱性、延展性和耐蝕性,主要用于制作發(fā)電機、母線、電纜、開關裝置、變壓器 等電工器材和熱交換器、管道、太陽能加熱裝置的平板集熱器等導熱器材。
[0003] 銅合金按合金系一般分為黃銅、青銅和白銅三類。其中白銅是以鎳為主要添加元 素的銅合金。黃銅是由銅和鋅所組成的合金,若只有銅、鋅組成的黃銅稱為普通黃銅;除銅、 鋅元素之外,還有其他金屬元素的銅合金稱為特殊黃銅。青銅原指銅錫合金,目前將黃銅、 白銅以外的銅合金均稱為青銅。上述三種銅合金中,黃銅具有較好的機械性能、良好的耐腐 蝕性和較低的應用成本,因此黃銅的應用范圍廣泛。
[0004] 對于應用在重大基礎裝備的耐磨銅合金零件,如柱塞泵的配油盤、滑靴,液壓缸的 軸套等,要求材料具有高的強度、高的硬度、高的沖擊韌性、低的摩擦系數并具有良好的塑 性,以滿足材料在重載、高速工況下的應用。目前使用較多的耐磨銅合金有C63000、C67300、 C67400、C95400 等。
[0005] 隨著行業(yè)的快速發(fā)展,對銅合金零件材料的性能尤其是耐磨性能要求越來越高, 特別是額定壓力在45MPa以上高壓柱塞泵的開發(fā),現有制備高壓柱塞泵關鍵耐磨零部件的 黃銅材料由于抗拉強度、屈服強度、沖擊韌性等偏低,不能完全滿足其工況要求。
[0006] 另外隨著市場競爭的加劇,下游生產廠家對原材料成本降低有很強的意愿,并且 我國的銅資源日益匱乏,銅價持續(xù)處于高位,而我國的鋅資源儲備非常豐富。因此,高強度 高塑性且成本低的黃銅合金成為目前研究的熱點。
【發(fā)明內容】
[0007] 本發(fā)明解決的技術問題在于提供一種高強度高塑性的黃銅合金。
[0008] 有鑒于此,本申請?zhí)峁┝艘环N黃銅合金,包括:
[0009]
【權利要求】
1. 一種黃銅合金,包括: Cu 45wt%?55wt%; Μη 0.5wt%?7wt%; A1 0.5wt% ?5wt%; Fe 0.5wt% ?4wt%; Si 0.05wt% ?2wt%; P 0.001wt%?0.5wt%; 余量的Zn。
2. 根據權利要求1所述的黃銅合金,其特征在于,所述銅的含量為46wt %?53. 5wt %。
3. 根據權利要求1所述的黃銅合金,其特征在于,所述錳的含量為2. Owt %?5. 5wt %。
4. 根據權利要求1所述的黃銅合金,其特征在于,所述鋁的含量為lwt%?3. 5wt%。
5. 根據權利要求1所述的黃銅合金,其特征在于,所述鐵的含量為0. 6wt %?2. 5wt %。
6. 根據權利要求1至5任一所述的黃銅合金,其特征在于,所述黃銅合金中還包括0? 2wt% 的 Ni、0 ?lwt% 的 Sn、0 ?0· 5wt% 的 RE,0 ?0· 5wt% 的 Mg、0 ?0· 5wt% 的 Cr、0 ? lwt %的Co和0?0· 2wt %的B中的至少一種。
7. 根據權利要求1至6任一所述的黃銅合金,其特征在于,所述黃銅合金中還包括0? 4wt%的Pb、0?0· 5wt%的Sb和0?0· 5wt%的Bi中的至少一種。
8. 根據權利要求1至7任一所述的黃銅合金,其特征在于,所述黃銅合金的金相組織 中β相的面積分數彡78%,α相的面積分數為0. 1%?5%,γ相的面積分數為0. 1%? 3%,Fe-Mn-Si化合物相的面積分數為2%?8%,P-Mn-Fe化合物相的面積分數為2%? 8%。
9. 根據權利要求1至8任一所述的黃銅合金,其特征在于,所述黃銅合金的晶粒度為 10 μ m ~ 60 μ m。
10. 根據權利要求1至9任一所述的黃銅合金,其特征在于,所述黃銅合金的抗拉強度 650MPa以上,延伸率12%以上。
【文檔編號】C22C30/06GK104294082SQ201410609734
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年11月3日 優(yōu)先權日:2014年11月3日
【發(fā)明者】梅景, 陳湖, 馬駿, 楊朝勇, 任世影 申請人:寧波博威合金材料股份有限公司