[发明专利]一种无铅硅黄铜合金及制备方法

摘要

本发明涉及无铅黄铜合金领域，尤其是涉及一种易切削、耐腐蚀的无铅硅黄铜合金及制备方法，该合金适用于替代机械加工的铅黄铜合金，是一种优良的环保型绿色金属材料。按重量百分比计，其成分和含量如下铜59‑63%、硅1‑1.5%、铝0.001‑0.05%、硼0.001‑0.01%、铁0.1‑0.5%、锰0.1‑0.2%、锡0.1‑0.15%、磷0.05‑0.5%、稀土元素RE0.01‑0.07%、其余为锌和不可避免的杂质。在熔炼时，先进行铜‑硅‑锌合金的熔炼，待完全熔化后加入铁和铝的中间合金搅拌均匀，再依次加入锰、硼、锡、磷、稀土元素的中间合金，搅拌扒渣，喷火后采用重力浇铸，制备合金铸锭。本发明的无铅硅黄铜通过在该合金中添加硅替代铅，不降低生产成本的前提下，还具有良好的切削性能以及优异的冷热加工性能。

主权项

一种无铅硅黄铜合金，其特征在于，按重量百分比计，无铅硅黄铜合金的成分和含量如下：铜：59%、硅：1%、铝：0.05%、硼：0.005%、铁：0.5%、锰：0.12%、锡：0.12%、磷：0.20%、稀土元素RE： 0.02%、其余为锌和其他杂质，其他杂质总和≤0.8%；其中，稀土元素RE为镧元素；按所述合金成分，先进行铜‑硅‑锌合金的熔炼，熔炼温度为1150℃，待完全熔化后加入铁和铝的中间合金搅拌均匀，静置保温11分钟后，再依次加入锰、硼、锡、磷、稀土元素的中间合金，其中：锡、磷、稀土元素以锌的中间合金方式加入，铝、铁、硼、锰以铜的中间合金加入，所述中间合金中，铜或锌质量分数均为80‑90%；搅拌扒渣，喷火后采用重力浇铸，浇铸温度为1100℃，浇铸速度为1mm/s，制备合金铸锭；在熔炼时，木炭作为覆盖剂；对使用上述方法制备的无铅硅黄铜进行测试，该无铅硅黄铜的抗拉强度达到452.3MPa，延伸率达到47.6%，硬度达到43.6HRB，平均脱锌层厚度为205.5μm，切削性能达到HPb59‑1铅黄铜的85%。