[发明专利]一种低铅挤制黄铜棒及其生产方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种水暖卫浴零部件及器材用铜合金，特别涉及一种低铅挤制黄铜棒及其生产方法。

背景技术

铅黄铜具有优良的冷热加工性能、极好的切削性能和自润滑等特点，能满足各种形状零部件的铸造、锻造、机加工、抛光等工艺，因此铅黄铜被广泛应用于电子电讯、家电、航天航空、汽车、五金装饰、船舶制造以及卫浴水暖等行业。现有的低铅环保引铸黄铜棒表面质量差,不易抛光电度,加工难度大,切削加工中很容易开裂，冲压成型中更易开裂,因此大部分生产厂家不得不沿用含铅的黄铜棒来生产复杂零部件，这种铅黄铜棒具有良好的切削性能，应用于五金制品、自行车、制笔、电子、电池、家用电器、通讯、钟表等各行各业。但铅是对人体危害相对较大的重金属之一，而且铅排入环境以后不易除去，并在环境中积累起来，极易对生物和人体产生一定的毒性作用，特别是对儿童的脑神经和肾功能造成不可逆转的损伤，严重的会造成血铅、脑铅中毒、智力迟钝、痴呆、好动等不良后果。因此现在国内外都在致力于无铅铜棒的开发应用。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种低铅挤制黄铜棒及其生产方法,通过本发明的配方与方法可制备出具有优良抛光电镀、机加工、冲压成型性能的低铅环保挤制黄铜棒。

为解决此技术问题，本发明采取以下方案：一种低铅挤制黄铜棒，包括下述重量百分比的原料组成:电解铜原料45～50％、低铅环保回炉料19～29％、 铋0.8～1.0％、锌锭25～30％、镁0.01～0.02％、锡0.01～0.02％。

进一步改进的是：上述各原料都是干燥的原料。

进一步改进的是：所述低铅环保回炉料为低铅环保黄铜废料。

基于同一构思本发明提出一种低铅挤制黄铜棒的方法，其特征在于：包括熔铸挤压实心黄铜锭的步骤及将黄铜锭挤压成铜棒的步骤：

所述熔铸挤压实心黄铜锭的步骤包括：

1）、将占黄铜原料45～50％的电解铜原料投入工频熔铜炉中，开工业电压高压380V，接着往工频熔铜炉中加入0.1%环保精炼清渣剂，升温至黄铜原料完全溶化，得到铜液；

2）、将占黄铜原料19～29%的低铅环保黄铜废料按比例分1～2批次投入上述铜液中，分批搅拌均匀，减少损耗，提高熔化效率；

3）、然后将占黄铜原料25～30%的锌锭陆续加入铜液中，连续搅拌到原料完全熔化；

4）、接着再往工频熔铜炉内加入占黄铜原料0.8～1.0%的铋，搅拌至熔化；

5）、往工频熔铜炉内加入占黄铜原料0.01～0.02%的镁与占黄铜原料0.01～0.02%的锡，压入铜液内部并搅拌使之熔化；

6）、再往工频熔铜炉内加入0.1%环保精炼清渣剂，压入铜液内部，连续搅拌均匀使之熔化并以220～250V的低压精炼5～10min；

7）、炉前取样测定铜液的化学成分，取样后工频熔铜炉暂停工业电压高压380V，开工业电压低压180～220V，进行打渣；

8）、根据成分测试结果，重新调整铜液的成分，补入原料，重开工业电压高压380V,搅拌至原料完全熔化,然后升温至完全喷火两次,温度为1060～1100℃；

9）、换开工业低压180 ～220V，温度为1020～1040℃静置3～5分钟,接着进行打渣，渣打干净后将铜水倒入保温炉中；

10）、将结晶器安装到保温炉上，安装时，用牵引棒对正中心，以保证与牵引机水平；

11）、最后用牵引机开始引铸，开始引铸前应将保温炉中的铜水温度升到小喷火，工业电压为250V～300V电压，同时给水冷套中送入少量水,水量为 2.2 L/s,准备工作做好后开始引棒，刚开始引棒时牵引机速度调慢至20～40mm/ min，，直到引棒成功,引棒成功后将电压降到180V～240V，调整牵引机速度调至40～50mm/ min，并打开冷却水开关,水量为 4.0 L/s,引棒长度达到一米以上可将拉速调整到工艺要求的速度50～70mm/ min，待引棒正常后，将牵引机同步锯调整到需要锯切的长度，将长铜棒锯短成可以用来挤压的短铜锭；

所述黄铜锭挤压成铜棒的步骤是将上述短铜锭盛在挤压装置内并利用挤压装置对短铜锭施加外力使之从挤压装置的挤压模孔流出，从而获得所需断面形状和尺寸的一种塑性加工方法。

进一步改进的是：所述喷火的温度为1060～1100℃。