[发明专利]铜基合金

说明书

技术领域

本发明涉及一种铜基合金，特别涉及一种黄铜合金，其适合于水龙头、阀门等与水等接触的部件，且耐脱锌性、耐冲刷腐蚀性、耐应力腐蚀开裂性等优异。

背景技术

在铜基合金中，虽然青铜合金在铸造后原样放置时在耐脱锌性、耐冲刷腐蚀性以及耐应力腐蚀开裂性等方面优异，但比黄铜合金昂贵，在近年来，对于能够替代青铜合金的黄铜合金的需求越来越大。

在专利文献1中，作为耐腐蚀性优异的合金而公开了一种铜合金，关于该铜合金，在由α相、β相这两种相构成的铜合金中，至少含有0.05～0.2重量％的Sn、0.05～0.3重量％的Sb、As或P中的任意一种或两种以上，最大侵蚀深度为200μm以下(JBMA试验)，并且凝固温度范围为17℃以下。

但是，专利文献1中公开的合金通过实施热处理而能够保持耐脱锌腐蚀性。

另外，在用于水龙头等流速较快的部位的部件中，耐冲刷腐蚀性不充分，能够使用的领域有限。

专利文献2公开了一种合金，其由如下成分构成：以质量比计61.2≤Cu<64.0％；Sn:0.8～2.0％；Sb:0.04～0.15％；Al:0.4～0.7％；Pb:0.5～3.0％；B:1～200ppm；剩余部分为Zn和不可避免的杂质，并且通过进一步含有以质量比计Ni:0.2～1.0％，从而不进行热处理即可提高耐脱锌性，并且通过宏观晶粒的细微化而确保ISO最大脱锌腐蚀深度为200μm以下。

但是，虽然专利文献2公开的合金通过B和Fe的细微化效果而达成了ISO最大脱锌腐蚀深度200μm以下，但在不使用熔融金属覆盖件的大气溶解为一般的砂型铸造中，添加的B的量多，因B和Fe产生金属间化合物，其研磨性可能劣化。

特别是，在研磨后电镀的水龙头模具中产生B与Fe的金属间化合物是致命的。

另外，ISO最大脱锌腐蚀深度为200μm是作为耐脱锌材料的标准值，但其为标准下限值，一般优选为100μm以下。

更进一步，关于该公报中公开的铜基合金，如实施例中全部记载有Ni那样，实际上Ni为必要元素。

但是，Ni为环境负荷物质，估计最近会在水质基准中被追加，所以不优选在用于水龙头、阀门中的铸造件中添加Ni。

专利文献1：日本专利第3461081号公报

专利文献2：日本特开第2009-263787号公报

发明内容

发明想要解决的课题

本发明的目的在于提供一种由黄铜合金构成的铜基合金，其不进行热处理即可实现耐脱锌性等性能优异。

用于解决问题的方案

本发明的铜基合金不进行热处理即可实现耐脱锌腐蚀性优异，并且耐冲刷腐蚀性以及耐应力腐蚀开裂性优异，有Pb类的铜基合金和Bi类的铜基合金这两种类型，首先，作为Pb类的铜基合金，其特征在于，以质量％计包含如下组分：Cu:63.5～69.0％；Sn:1.2～2.0％；Fe:≤0.15％；Pb:0.1～2.0％；Al:0.01～0.2％；Sb:0.06～0.15％，关于P成分，在Cu:63.5～小于65.0％时，P:0.04～0.15％；在Cu:65.0～69.0％时，为P:≤0.15％的范围的可选的添加成分，剩余部分为Zn和杂质。

本发明的特征在于：在铜基合金(黄铜)中，不用添加对于水龙头模具而言为有害元素的B、Ni，且不进行热处理，即可保持ISO最大脱锌深度为100μm以下的耐脱锌性。

关于耐应力腐蚀开裂性，具有如下特征：铸造件没有结晶的方向性，因此裂缝难以发展。

另外，本发明的适于铸造用的铜基合金的特征在于，以质量％计包含如下组分：Cu:63.5～69.0％；Sn:1.2～2.0％；Fe:≤0.15％；Pb:0.1～2.0％；Al:0.01～0.2％；Sb:0.06～0.15％，关于P成分，在Cu:63.5～小于65.0％时，P:0.04～0.15％；在Cu:65.0～69.0％时，为P:≤0.15％的范围的可选的添加成分，还含有Te:0.01～0.45％、Se:0.02～0.45％中的至少一种元素及/或Mg:0.001～0.2％、Zr:0.005～0.2％中的至少一种元素，剩余部分为Zn和杂质。