一種耐腐蝕銅鋅合金材料的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于功能合金材料領域,特別是指一種耐腐蝕銅鋅合金材料。
【背景技術】
[0002] 現(xiàn)我國每年消耗的銅及銅合金,除了約占58%的用于電工領域外,還有大約20% 的銅或銅合金被用于管材或閥門等領域。這主要是因為銅的性能不活潑,防腐性能強的原 因,但在這些領域中因為接觸的水等液體及環(huán)境依然會對這類器材產(chǎn)生一定的腐蝕作用, 我們經(jīng)常能夠發(fā)現(xiàn)在家中或其它地方的管材或閥門結有綠色的銅銹,這不僅影響美觀也同 樣減少這些材質(zhì)的使用壽命。
[0003] 為了減少銅及銅合金的腐蝕現(xiàn)象,研究人員也一直在不斷研究銅合金的組成,現(xiàn) 所知使用最多的為銅鋅合金也就是常說的白銅,在這類銅合金中金屬鋅的最高含量有達到 重量百分比為47%,這自然是不用考慮銅的電導率,而在這些領域中反而要考慮的是如何 減少電導率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種銅合金材料的改進,通過該技術方案能夠提高銅合金的 強度的同時也保證或提高耐折性能,并同時提高銅合金的抗腐蝕性能。
[0005] 本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0006] 一種耐腐蝕銅鋅合金材料,按重量百分比包括有:33. 5-36%的鋅,1. 5-3. 5%的 鎳,0. 4-0. 6%的硅,0. 1-0. 3%的鈦,0. 01-0. 03%的鎢,其余為銅及不可避免的雜質(zhì)。
[0007] 進一步包括有:0. 1-0. 6 %的錫,0. 1-0. 8 %的鈷,0. 05-0. 5 %的磷,中的一種或多 種組合。
[0008] 進一步包括有:0. 02-0. 1 %的錳和0. 08-0. 2%的鎂中的一種或兩種組合。
[0009] 本發(fā)明的有益效果是;
[0010] 通過在本發(fā)明的技術方案,能夠在保證銅合金強度的前提下,并同時提高銅合金 的抗腐蝕性能。
【具體實施方式】
[0011] 以下通過具體實施例來對本發(fā)明進行詳細說明。
[0012] 在本發(fā)明中各組成成份均按重量百分比計量。
[0013] 鎳和硅的加入為了提高銅合金的強度的元素,通過鎳和硅在銅合金中形成硅鎳 析出物來提高銅合金的強度,鋅的重量百分比含量為33. 5-36%,鎳的重量百分比含量為 1. 5-3. 5%,娃的重量百分含量為0. 4-0. 6%。
[0014] 對于本發(fā)明的銅鋅合金材料,還可以含有錫、鈷、磷中的至少一種,這些元素中磷 能夠增加銅合金材料的強度,但用量過多會影響銅合金材料的韌性。其它的幾種元素能夠 增加銅合金材料強度的同時提高彎折耐久性能,具體的用量為〇. 1-0. 6%的錫,0. 1-0. 8% 的鈷,0. 01-0. 05%的磷,當這些元素的用量過多時會影響銅合金材料的電導率。
[0015] 本發(fā)明中還可以選用鎂和錳兩種元素中的至少一種,這兩種元素能夠在防止加熱 脆化和改善熱加工性能方面有很大的優(yōu)勢,有利于減少導線直徑。但這兩種元素的用量超 過0.5%時會明顯影響銅合金的導電性能,在本發(fā)明中這兩種元素的用量為0.02-0. 1%的 錳和/或0.08-0. 2 %的鎂。
[0016] 本發(fā)明的實施例1-6中使用高頻熔解爐將各組分熔解鑄造銅坯,將銅坯在900Γ 下進行熱擠壓后立即淬火處理得到半成品銅坯,然后冷加工得到料材。
[0017] 以上的具體實施例僅能作為本發(fā)明的參考而不是對本發(fā)明的限制。
[0018] 由于本發(fā)明涉及耐腐蝕層,因此通過實施下面的鹽霧實驗,并在經(jīng)過一定長時間 后確定所發(fā)現(xiàn)的腐蝕區(qū)域寬度,以做出大體的耐腐蝕性評價。
[0019] 1)、鹽霧實驗
[0020] 噴霧室,濃度為5 %左右的NaCL溶液,壓力為60-180千帕的壓縮空氣,能夠將溫度 保持在35°〇±1°(:的溫度控制器,在相對濕度為95%-98%,溫度為35 1€±1°(:的條件下, 向每個試樣噴射鹽水特定長時間。
[0021] 2)、試樣
[0022] 通過以下方式制備每一塊試樣,測量一塊尺寸為30mmX100mmX3mm的銅鋅合金 進行離子注入并進行氧化膜處理,并在其上用刀刻出痕跡。
[0023] 3)、評價
[0024] 采用目視方式檢查。
[0025] 各具體實施例中的組成及性能見表1所示
[0026]表1
[0029] 通過以上實施例,僅包括有鎳,硅和鋅的銅合金的的強度很高同時耐腐蝕性能優(yōu) 秀。
【主權項】
1. 一種耐腐蝕銅鋅合金材料,其特征在于:按重量百分比包括有:1. 5-3. 5%的鎳, 0. 4-0. 6 %的硅,33. 5-36 %的鋅,0. 1-0. 3 %的鈦,0. 01-0. 03 %的鎢,其余為銅及不可避免 的雜質(zhì)。2.根據(jù)權利要求1所述的耐腐蝕銅鋅合金材料,其特征在于:包括有:0. 1-0.6%的錫, 0. 1-0. 8 %的鈷,0. 01-0. 05 %的磷,0. 05-0. 1 %的鐵中的一種或多種組合。3. 根據(jù)權利要求1或2所述的耐腐蝕銅鋅合金材料,其特征在于:包括有:0. 02-0. 1 % 的錳和0. 08-0. 2 %的鎂中的一種或兩種組合。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種耐腐蝕鋅銅合金材料,所述銅鋅合金材料的成份組成按重量百分比包括有:1.5-3.5%的鎳,0.4-0.6%的硅,33.5-36%的鋅,0.1-0.3%的鈦,0.01-0.03%的鎢,其余為銅及不可避免的雜質(zhì)。所述銅鋅合金材料的拉伸強度高并好的抗折性能,耐腐蝕性能較強。
【IPC分類】C22C9/04
【公開號】CN105420542
【申請?zhí)枴緾N201510737240
【發(fā)明人】顧建
【申請人】顧建
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月3日