[发明专利]一种新型无Pb锡青铜合金及采用该合金制造管材的方法

权利要求书

1.一种无Pb锡青铜合金，其特征在于，由以下组分组成：4-6质量％的Zn、4-6质量％的Sn、1-2.2质量％的Bi、1-2质量％的Fe、0.1-0.5质量％的Mn、0.5-1.5质量％的Si、0.02-0.1质量％的稀土，余量为Cu及不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的无Pb锡青铜合金，其特征在于，所述Zn含量为5质量％。

3.根据权利要求1所述的无Pb锡青铜合金，其特征在于，所述Sn含量为5质量％。

4.根据权利要求1所述的无Pb锡青铜合金，其特征在于，所述稀土中La含量超过20质量％。

5.一种用于采用权利要求1至4的任一项所述的锡青铜制备管材的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：按照权利要求1至4的任一项所述的配比称量电解铜﹑Sn﹑Zn﹑Si，并将其置于工频电炉内，加热至1250-1300℃使所述元素完全熔化并在1200℃下进行保温；

步骤二：将Bi、Fe、Mn进行粉末化处理，并将所得粉末按照权利要求1至4的任一项所述的配比与稀土元素均匀混合，将混合所得粉末添加到步骤一所得的熔体中；

步骤三：将完全熔化的合金熔体充分搅拌后，在其上面覆盖高纯度鳞片状石墨粉；

步骤四：保温时间1.2-1.5小时后，对炉内样品进行成分检验，以确定其合金成分在规定范围之内，若出现成分偏差，则对成分进行相应地调整并再次检测；

步骤五：在成分确定符合要求之后，进一步保温40-60分钟后，再次升温至1300℃，并开启工频电炉的振动装置，以1次/秒的振动频率进行振动，采用水平连铸方法铸制成空心合金管材；

步骤六：用箱式退火炉对铜管进行挤压前退火，退火温度为200-300℃，时间为20-30分钟；

步骤七：采用光锭机对退火后的毛坯青铜管材进行表面加工，采用2000吨双动挤压机挤压：合金锭加热温度为100-150℃，挤压温度为300℃，挤压速度V＝8mm/s；经过多次挤压后得到青铜管材；

步骤八：将挤压而成的青铜合金管材采用超声波探伤仪进行裂痕及气孔探伤，挑出不合格产品进行回炉；

步骤九：用高精度车床对探伤完成后确认合格的合金管进行表面车削，得到青铜合金管材成品。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤三中所述石墨粉厚度为11-13cm。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤三中用于进行所述搅拌的工具为石墨工具。

8.一种无Pb锡青铜合金管材，其特征在于，采用如权利要求1至4的任一项所述的合金，由如权利要求5～7的任一项所述的方法制备而成。