[发明专利]一种高耐蚀铜合金

说明书

技术领域

本发明涉及铜合金生产制备技术领域，具体说是一种高耐蚀铜合金。

背景技术

铝黄铜和锡黄铜是使用较为普遍的耐蚀合金，但普通的铝黄铜和锡黄铜存在强度偏低的问题；专利文献号CN1827811公开了一种热交换器用无缝铜合金管，在砷锡黄铜的基础上，又加入了硼、镍、锰等元素，来提高管材的耐腐蚀能力，但铜镍合金易产生电化学腐蚀，而且锡黄铜一直存在耐冲刷腐蚀能力差的问题；专利文献号CN102776410A公开了一种耐蚀铜合金，该铜合金以重量百分数计由下列组份组成：Mn 1.0-1.2％，Si 0.5-0.7％，Fe 0.05-0.15％，Mg 0.8-1.2％，Zn 2-4％，Al 11-13％，Ti 1.2-1.4％，Sc 0.3-0.5％，Ni 5.5-6.5％，复合稀土0.2-0.3％，其中混合稀土为La、Ce混合稀土元素，Ce的百分比为30-50％，余量为Cu。该专利的耐蚀铜合金使用了大量的锡、钪、钛以及稀土金属等价格高昂的金属材料，含铜量高，生产合成难度加大，限制了其推广和应用范围。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术中的不足，提供一种成本低廉、性能优良的高耐蚀铜合金。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种高耐蚀铜合金，按重量百分比包括铜58～65％，硅0.05～0.1%，砷0.01～0.018％，钙0.1%～1%，锂0.05-0.12%，镁0.1-0.6%，铁0.2-0.8%，铝5-9%和余量的锌。

较优选的方案是，该铜合金按重量百分比包括铜58～60％，硅0.08～0.1%，砷0.014～0.018％，钙0.1%～0.5%，锂0.05-0.08%，镁0.1-0.4%，铁0.2-0.5%，铝5-7%和余量的锌。

最优选的方案是铜合金按重量百分比包括铜60％，硅0.1%，砷0.018％，钙0.5%，锂0.08%，镁0.4%，铁0.5%，铝7%和余量的锌。

锑是黄铜中的有害杂质，随温度下降，锑在α黄铜中溶解度急剧减小；在锑含量小于0.1％时，就会析出脆性化合物Cu₂Sb，呈网状分布在晶界上，严重损害黄铜的冷加工性能。锑还促使黄铜产生热脆性，因锑在固态铜中的共晶温度为645℃，加入微量锂可与锑形成高熔点的Li3Sb(熔点1145℃)，从而减轻锑对黄铜塑性的有害影响。锂和钙的加入能与杂质形成高熔点化合物的元素，均能有效减轻或消除杂质的有害影响，从而消除热脆性。

由铜合金内的残余应力与腐蚀介质氨、SO₂及潮湿空气的联合作用产生应力腐蚀，使得铜合金在存放期间会产生自动破裂的现象，铜合金中含Zn量越高，越容易自裂。为避免铜合金自裂，可以进行低温退火，来消除制品在冷加工时产生的残留内应力。此外，在黄铜中加人一定量的As或Si也能明显降低其自裂倾向。同时，铜合金中加入一定量的As，可防止铜合金脱锌，砷也使铜合金表面形成坚固的保护膜，提高铜合金对海水的耐蚀性。

本发明的高耐蚀铜合金的制备方法包括下述具体步骤： 1）熔炼：按选定比例将纯铜锭、锌锭和铜与镁、铁、铝、硅、砷、钙的中间合金进行配料后在1000℃～1100℃下熔炼，保温1-3小时，得熔融料； 2）拉铸：步骤1的熔融料静置冷却到温度达900℃～960℃时，进行拉铸，得铸锭； 3）热轧：对步骤2的铸锭进行5～9次轧制，热轧温度780℃～850℃； 4）粗轧：对经步骤3热轧后的铸锭进行铣面，然后进行粗轧，粗轧的退火温度为500～650℃，退火时间2～4小时；

5）精轧：对粗轧后的铸锭继续进行精轧，精轧的退火温度为280～350℃，退火时间2～4小时。

经测试，本发明的高耐蚀铜合金的主要技术指标如下表：

可见，本发明的高耐蚀铜合金具有较高的抗拉强度、较好的弹性，具有优良的加工性能。

本发明具有以下突出的有益效果：

本发明的高耐蚀铜合金耐蚀性强并且具有较好的的加工性能，同时，其铜含量仅58～65％，远低于锡青铜，对缓解铜资源的紧缺状态，提高资源的利用率具有重要的意义；因此，本发明的高耐蚀铜合金不但具有了优良的性能，同时其成本较低，具有良好的市场前景和经济效益。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明:

实施例一：

按下列步骤制备高耐蚀铜合金：