[发明专利]一种环保低抗脱锌值DZR铜锭及其制备方法

说明书

本发明涉及一种环保低抗脱锌值DZR铜锭及其制备方法，环保低抗脱锌值DZR铜锭由以下有效组成成分及其质量百分数组成：Cu 61～63％、Al 0.3～0.6％、Sn 0.05～0.15％、As 0.05～0.15％、Pb 0.1～0.25％、Si≤0.3％、Sb 0.005～0.02％、Mn 0.005～0.01％、Bi 0.02～0.03％、B 0.002～0.003％、Sr 0.03～0.04％、Zn余量、其他杂质＜0.01％。与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的制备方法工艺简单、操作方便，制备得到的铜锭抗脱锌值小(稳定低于100um)，大大提高材料的使用寿命，同时铜锭抛光时不存在麻点，流星尾巴、凹凸等缺陷，铜锭表面光滑、细致，更加有利于电镀。

技术领域

本发明涉及冶金材料技术领域，具体指一种环保低抗脱锌值DZR铜锭及其制备方法。

背景技术

铅黄铜具有极高的切削性，优异的冷热铸造性能，切削易碎，加工工件表面光洁，被广泛的用于电子电讯、家电、航空、五金饰品以及卫浴水暖产品，但是铅黄铜中的铅是以游离的单质存在于固溶体中，在与人、土壤、水源接触时，铅就会进入水和自然中，对环境造成危害，同时对人体健康影响也是非常大，同时普通铅黄铜以及环保黄铜均存在脱锌腐蚀严重，锌元素被带走，存在蜂窝状的微小的铜基体空洞，使得材料寿命降低，也存在极大地危险隐患。因此，研究兼具环保和耐蚀性能的黄铜已是大势所趋。

DZR铜锭俗称耐蚀黄铜，也叫砷铜，主要用于卫浴、阀门等水暖部件，生产工序为重熔-铸造-剪边-精加工-抛光-机加工-电镀-组装-检验-包装-入库。各种水阀，气阀均存在一定的压力，一旦阀体强度低于气体压力，就存在开裂漏气，漏水等问题，在生产生活中存在极大的安全隐患，鉴于此，开发环保低抗脱锌值DZR铜锭是必须的，也是迫切的。

经查，现有专利号为201711176371.5的中国专利《一种抗脱锌无铅引铸黄铜锭的生产方法》，包括将下述质量百分比的原料Cu61～63％、Bi0.5～0.9％、As0.07～0.12％、Al0.5～0.8％、Sn0.08～0.24％、Pb<0.1％、其余为Zn及总量不大于0.25％的杂质熔炼后引铸成黄铜锭的步骤。该方法制备的黄铜锭抗脱锌腐蚀性能较好，但是其制备工序比较复杂，且抗脱锌腐蚀性能还能进一步提高。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种抗脱锌值小，耐蚀性能优良，使用寿命长的环保低抗脱锌值DZR铜锭。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种工艺简单、操作方便的环保低抗脱锌值DZR铜锭的制备方法。

本发明解决第一个技术问题所采用的技术方案为：一种环保低抗脱锌值DZR铜锭，其特征在于，由以下有效组成成分及其质量百分数组成：Cu 61～63％、Al 0.3～0.6％、Sn0.05～0.15％、As 0.05～0.15％、Pb 0.1～0.25％、Si≤0.3％、Sb 0.005～0.02％、Mn0.005～0.01％、Bi 0.02～0.03％、B 0.002～0.003％、Sr 0.03～0.04％、Zn余量、其他杂质＜0.01％。

优选地，所述环保低抗脱锌值DZR铜锭各成分的质量百分数组成为：Cu 61～63％、Al 0.35～0.5％、Sn 0.07～0.1％、As 0.07～0.1％、Pb 0.18～0.25％、Si≤0.3％、Sb0.005～0.02％、Mn 0.005～0.01％、Bi 0.02～0.03％、B 0.0025％、Sr 0.03～0.04％、Zn余量、其他杂质＜0.01％。

在本发明提供的DZR铜锭中，各化学成分的作用如下：

Al：主要起到提高强度和耐磨性能，铝的锌当量系数为6，增加β相比例，强化材料室温下的强度，也具有一定的抗脱锌性能，铝表面离子化倾向大于锌，优先形成致密氧化铝保护膜，防止合金继续氧化，起到降低合金在大气和水体中腐蚀速率；