本發(fā)明涉及金屬合金材料領(lǐng)域，具體而言涉及一種無(wú)鉛易切削銅合金及制備方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)黃銅合金是在合金中加入了鉛為代表的低熔點(diǎn)元素，從而使合金具有優(yōu)良的加工性能和較高的強(qiáng)度及塑性。一般認(rèn)為黃銅的切削性是隨著鉛的增加而改善的，在大約含3％的鉛最為有效。由于鉛黃銅具有優(yōu)良的切削性能，廣泛地被應(yīng)用于多種制造行業(yè)中，如機(jī)械、電子電器、建筑以及機(jī)械精密切削加工的各種零件等，但是鉛黃銅中含有對(duì)人體有極大危害的重金屬—鉛，雖其含量不高，然而對(duì)人的健康存在潛在的威脅。隨著人類(lèi)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們對(duì)改善生態(tài)環(huán)境、提高生活質(zhì)量的日趨重視，對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)不斷增強(qiáng)，因此，含鉛銅合金的應(yīng)用受到國(guó)內(nèi)外各國(guó)環(huán)保政策的限制，尤其在發(fā)達(dá)國(guó)家受限制更為嚴(yán)格。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種無(wú)鉛易切削銅合金及制備方法，有效地改善了合金的性能。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種無(wú)鉛易切削銅合金，由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成：銅40～45份、鋅15～20份、鐵10～15份、銻5～8份、鈦5～8份、磷3～4份、鎂3～4份鉬1～2份、鎢1～2份、鈷1～2份、硫化銅1～2份、硫化亞鐵1～2份、二硫化亞鐵1～2份、硫化硅1～2份、硼砂1份和鑭鈰混合稀土金屬0.01份。
進(jìn)一步，由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成：銅40份、鋅15份、鐵10份、銻5份、鈦5份、磷3份、鎂3份鉬1份、鎢1份、鈷1份、硫化銅1份、硫化亞鐵1份、二硫化亞鐵1份、硫化硅1份、硼砂1份和鑭鈰混合稀土金屬0.01份。
進(jìn)一步，由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成：銅45份、鋅20份、鐵15份、銻8份、鈦8份、磷4份、鎂4份、鉬2份、鎢2份、鈷2份、硫化銅2份、硫化亞鐵2份、二硫化亞鐵2份、硫化硅2份份、硼砂1份和鑭鈰混合稀土金屬0.01份。
進(jìn)一步，由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成：銅42份、鋅17份、鐵13份、銻7份、鈦6份、磷3份、鎂3份、鉬2份、鎢1份、鈷2份、硫化銅1份、硫化亞鐵2份、二硫化亞鐵1份、硫化硅2份、硼砂1份和鑭鈰混合稀土金屬0.01份。
進(jìn)一步：本發(fā)明的一種無(wú)鉛易切削銅合金的制備方法具有如下步驟：
步驟一，將銅40份，鋅15份，鐵進(jìn)行分級(jí)、分檢預(yù)處理
步驟二，將預(yù)處理的銅、鋅、鐵及硼砂熔化后加覆蓋劑進(jìn)行熔煉，熔煉溫度為1100～1200℃，然后保溫至1000℃，保溫時(shí)間為30分鐘，制成中間合金溶液1；
步驟三，將銻、鈦、磷、鎂、鉬、鎢、鈷和鑭鈰混合稀土金屬加入中間合金溶液1進(jìn)行合金化和精煉，熔煉溫度為1100～1200℃，，制成中間合金溶液2；
步驟四，將硫化銅、硫化亞鐵、二硫化亞鐵、硫化硅加入中間合金溶液2進(jìn)行合金化和精煉，熔煉溫度為1100～1200℃，制成中間合金溶液3；
步驟五，將中間合金溶液3進(jìn)行合金澆筑，澆筑溫度為1030～1080℃。制成成品合金。
本發(fā)明的有益效果是：
1、有效的改善了合金的加工性能。
2、提高了合金的流動(dòng)性和耐腐蝕性能，具有良好的切削性能。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例一：
一種無(wú)鉛易切削銅合金，由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成：銅40～45份、鋅15～20份、鐵10～15份、銻5～8份、鈦5～8份、磷3～4份、鎂3～4份鉬1～2份、鎢1～2份、鈷1～2份、硫化銅1～2份、硫化亞鐵1～2份、二硫化亞鐵1～2份、硫化硅1～2份、硼砂1份和鑭鈰混合稀土金屬0.01份。
實(shí)施例二：
一種無(wú)鉛易切削銅合金，由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成：銅40份、鋅15份、鐵10份、銻5份、鈦5份、磷3份、鎂3份鉬1份、鎢1份、鈷1份、硫化銅1份、硫化亞鐵1份、二硫化亞鐵1份、硫化硅1份、硼砂1份和鑭鈰混合稀土金屬0.01份。
實(shí)施例三：
一種無(wú)鉛易切削銅合金，由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成：銅45份、鋅20份、鐵15份、銻8份、鈦8份、磷4份、鎂4份、鉬2份、鎢2份、鈷2份、硫化銅2份、硫化亞鐵2份、二硫化亞鐵2份、硫化硅2份份、硼砂1份和鑭鈰混合稀土金屬0.01份。
實(shí)施例四：
一種無(wú)鉛易切削銅合金，由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成：銅42份、鋅17份、鐵13份、銻7份、鈦6份、磷3份、鎂3份、鉬2份、鎢1份、鈷2份、硫化銅1份、硫化亞鐵2份、二硫化亞鐵1份、硫化硅2份、硼砂1份和鑭鈰混合稀土金屬0.01份。
實(shí)施例五：
一種無(wú)鉛易切削銅合金其制備方法包括如下步驟：
步驟一，將銅40份，鋅15份，鐵進(jìn)行分級(jí)、分檢預(yù)處理
步驟二，將預(yù)處理的銅、鋅、鐵及硼砂熔化后加覆蓋劑進(jìn)行熔煉，熔煉溫度為1100～1200℃，然后保溫至1000℃，保溫時(shí)間為30分鐘，制成中間合金溶液1；
步驟三，將銻、鈦、磷、鎂、鉬、鎢、鈷和鑭鈰混合稀土金屬加入中間合金溶液1進(jìn)行合金化和精煉，熔煉溫度為1100～1200℃，，制成中間合金溶液2；
步驟四，將硫化銅、硫化亞鐵、二硫化亞鐵、硫化硅加入中間合金溶液2進(jìn)行合金化和精煉，熔煉溫度為1100～1200℃，制成中間合金溶液3；
步驟五，將中間合金溶液3進(jìn)行合金澆筑，澆筑溫度為1030～1080℃。制成成品合金。
此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。