專利名稱：一種耐蝕錫黃銅合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種耐蝕錫黃銅合金，屬金屬材料的合金化及材料防腐蝕技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有錫黃銅耐蝕合金的主要牌號(hào)為HSn70-1，其各組份按重量百分比計(jì)分別為Cu 69.0～71.0％、Sn 0.8～1.3％、其余為Zn及總量不大于0.05％的雜質(zhì)。該錫黃銅耐蝕合金雖具有較好的耐沖刷腐蝕和脫鋅腐蝕能力，但在含NH4+、Cl-、高鹽等惡劣水質(zhì)條件下使用時(shí)，其抗蝕能力較差，易被腐蝕，造成管材泄漏，從而影響了汽輪機(jī)、冷凝器等應(yīng)用錫黃銅耐蝕合金管進(jìn)行冷凝換熱的設(shè)備的使用壽命。
隨著環(huán)境污染等問題日益突出，冷凝管使用環(huán)境更加惡劣，對(duì)用于制造冷凝管的耐蝕合金的耐蝕性能也提出了更高的要求?，F(xiàn)有的HSn70-1合金在污染較大的水質(zhì)中使用時(shí)，其壽命只有3～5年，換管頻繁，不僅降低了機(jī)組的效率，而且增加了消耗，導(dǎo)致成本上升，因此現(xiàn)有的錫黃銅耐蝕合金已難以滿足冷凝管合金材料的使用要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有較理想的耐蝕性能和力學(xué)性能的耐蝕錫黃銅合金。
本發(fā)明為一種耐蝕錫黃銅合金，包含有鋅，銅，錫，其特征在于還同時(shí)包含砷，鈦，鎳，鉻，硼等，其各組份的組成按重量百分比計(jì)分別為銅(Cu)69.0～71.0％，錫(Sn)0.8～1.3％，砷(As)0.03～0.06％，鈦(Ti)0.01～0.10％，鎳(Ni)0.05～1.0％，鉻(Cr)0.01～0.50％，硼(B)0.001～0.10％，其余為鋅(Zn)及總量不大于0.05％的雜質(zhì)。
所述各組份的組成按重量百分比計(jì)可分別優(yōu)先為銅(Cu)69.0～71.0％，錫(Sn)0.8～1.3％，砷(As)0.03～0.06％，鈦(Ti)0.01～0.06％，鎳(Ni)0.05～0.50％，鉻(Cr)0.02～0.30％，硼(B)0.02～0.10％，其余為鋅(Zn)及總量不大于0.05％的雜質(zhì)。
所述的砷(As)可以銅-砷(Cu-As)中間合金的方式加入鋅(Zn)錠和錫(Sn)錠中。所述的鈦(Ti)可以銅-鈦(Cu-Ti))中間合金的方式加入鋅(Zn)錠和錫(Sn)錠中。所述的鎳(Ni)可以銅-鎳(Cu-Ni)中間合金的方式加入鋅(Zn)錠和錫(Sn)錠中。所述的鉻(Cr)可以銅-鉻(Cu-Cr)中間合金的方式加入鋅(Zn)錠和錫(Sn)錠中。所述的硼(B)可以銅-硼(Cu-B)中間合金的方式加入鋅(Zn)錠和錫(Sn)錠中。
本發(fā)明在現(xiàn)有錫黃銅耐蝕合金的基礎(chǔ)上，針對(duì)該材料在使用中主要的腐蝕類型，添加微量的砷(As)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、硼(B)元素，通過微合金化在材料表面形成含微量元素的特殊表面膜，阻止二次表面的腐蝕，從而提高了耐蝕性能，其配比設(shè)計(jì)合理，與現(xiàn)有錫黃銅耐蝕合金相比，在溶解固形物4500mg/l、NH4+100mg/l、Cl-2200mg/l、泥沙量600mg/l以下的惡劣水質(zhì)、污染水質(zhì)環(huán)境下以及大型火力發(fā)電機(jī)組用冷凝器中，具有更好的耐蝕性能。本發(fā)明所述的耐蝕錫黃銅合金可廣泛用于冷凝器、汽輪機(jī)、換熱器用管材的制造等領(lǐng)域。在內(nèi)陸水質(zhì)中的使用性能更佳，用本發(fā)明所述耐蝕錫黃銅合金制作的熱交換器用銅合金管的使用壽命可達(dá)15年以上。
具體實(shí)施例方式
本合金的制備采用工頻有芯感應(yīng)電爐，在銅鋅合金熔體中，按成份配比和加料順序，加入鋅(Zn)錠、錫(Sn)錠及銅-砷(Cu-As)、銅-鈦(Cu-Ti))、銅-鎳(Cu-Ni)、銅-鉻(Cu-Cr)、銅-硼(Cu-B)中間合金等材料，采用立式半連續(xù)澆鑄，制備出圓柱形耐蝕錫黃銅合金錠。其各組份的加入量按重量百分比計(jì)分別為銅(Cu)69.0～71.0％，錫(Sn)0.8～1.3％，砷(As)0.03～0.06％，鈦(Ti)0.01～0.06％，鎳(Ni)0.05～0.5％，鉻(Cr)0.02～0.3％，硼(B)0.02～0.10％，其余為鋅(Zn)。
權(quán)利要求
1.一種耐蝕錫黃銅合金，包含有鋅，銅，錫，其特征在于還同時(shí)包含砷，鈦，鎳，鉻，硼，其各組份的組成按重量百分比計(jì)分別為銅(Cu)69.0～71.0％，錫(Sn)0.8～1.3％，砷(As)0.03～0.06％，鈦(Ti)0.01～0.10％，鎳(Ni)0.05～1.0％，鉻(Cr)0.01～0.50％，硼(B)0.001～0.10％，其余為鋅(Zn)及總量不大于0.05％的雜質(zhì)。
2.按權(quán)利要求1所述的一種耐蝕錫黃銅合金，其特征在于所述各組份的組成按重量百分比計(jì)分別為銅(Cu)69.0～71.0％，錫(Sn)0.8～1.3％，砷(As)0.03～0.06％，鈦(Ti)0.01～0.06％，鎳(Ni)0.05～0.50％，鉻(Cr)0.02～0.30％，硼(B)0.02～0.10％，其余為鋅(Zn)及總量不大于0.05％的雜質(zhì)。
3.按權(quán)利要求1或2所述的一種耐蝕錫黃銅合金，其特征在于所述的砷(As)以銅-砷(Cu-As)中間合金的方式加入鋅(Zn)錠和錫(Sn)錠中。
4.按權(quán)利要求1或2所述的一種耐蝕錫黃銅合金，其特征在于所述的鈦(Ti)以銅-鈦(Cu-Ti))中間合金的方式加入鋅(Zn)錠和錫(Sn)錠中。
5.按權(quán)利要求1或2所述的一種耐蝕錫黃銅合金，其特征在于所述的鎳(Ni)以銅-鎳(Cu-Ni)中間合金的方式加入鋅(Zn)錠和錫(Sn)錠中。
6.按權(quán)利要求1或2所述的一種耐蝕錫黃銅合金，其特征在于所述的鉻(Cr)以銅-鉻(Cu-Cr)中間合金的方式加入鋅(Zn)錠和錫(Sn)錠中。
7.按權(quán)利要求1或所述的一種耐蝕錫黃銅合金，其特征在于所述的硼(B)以銅-硼(Cu-B)中間合金的方式加入鋅(Zn)錠和錫(Sn)錠中。
全文摘要
一種耐蝕錫黃銅合金，屬金屬材料的合金化及材料防腐蝕技術(shù)領(lǐng)域，包含有鋅，銅，錫，砷，鈦，鎳，鉻，硼等，其各組份的組成按重量百分比計(jì)分別為銅(Cu)69.0～71.0％，錫(Sn)0.8～1.3％，砷(As)0.03～0.06％，鈦(Ti)0.01～0.10％，鎳(Ni)0.05～1.0％，鉻(Cr)0.01～0.50％，硼(B)0.001～0.10％，其余為鋅(Zn)及總量不大于0.05％的雜質(zhì)。本發(fā)明配比設(shè)計(jì)合理，在現(xiàn)有錫黃銅耐蝕合金的基礎(chǔ)上，針對(duì)該材料在使用中主要的腐蝕類型，添加微量的砷(As)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、硼(B)元素，通過微合金化在材料表面形成含微量元素的特殊表面膜，阻止二次表面的腐蝕，從而提高了耐蝕性能。
文檔編號(hào)C22C9/04GK1546701SQ200310109160
公開日2004年11月17日 申請(qǐng)日期2003年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月3日
發(fā)明者趙學(xué)龍, 曹建國, 庹威, 馮海良, 傅林忠, 馮亞麗, 游啟華, 鐘偉平, 楊繼德, 劉琥, 李峰 申請(qǐng)人:海亮集團(tuán)浙江銅加工研究所有限公司, 海亮集團(tuán)有限公司, 浙江海亮股份有限公司