[发明专利]一种高抗变色金色铜合金及制备方法

说明书

一种高抗变色金色铜合金及制备方法。合金包括下述组分Zn、Al、Co、Ce、B，余量是Cu。制备过程包括：熔铸；热轧；冷轧，固溶淬火；冷精粗轧，冷精轧，成品退火。本发明生产的合金金色度高，热、冷加工性能均很优异，变形抗力小；不含贵金属元素，成本较低。本发明合金组分合理、简单，通过廉价的铝和锌的合理搭配提高合金的金色度，简单的合金成分使熔铸工艺简单，铈、硼的合理搭配，改善工艺性能，提高抗变色性能，微量钴和铜合金中空位结合能很低，能够有效和铜合金中的空位结合，阻断Zn原子的扩散通道，提高合金抗脱锌腐蚀。该合金生产工艺简单、生产成本低、加工性能好、金色度高。适于工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种高抗变色金色黄铜合金及制备方法，主要应用于艺术品、书签、纪念币(章)和各种装饰材料。属于新材料技术领域。

背景技术

黄金具有绚丽夺目的金黄色，化学性能非常稳定，除了作为功能材料在电子信息等领域有着广泛的应用外，一直是艺术品、工艺品等产品的优先选用材料。但是，由于其储量低，价格高，作为大宗艺术品市场来说，大量应用受到限制，因此，物美价廉的仿金合金产品越来越得到人们的重视。

国内外常用的仿金产品主要是铜基仿金产品。国内研究的较多的主要是在铜中加入铝、锌、锡、镍、稀土等元素，调控其色彩，并力求提高其抗变色性能，但是这些仿金产品中为了提高其及色度和抗变色性能，首先需添加比铜贵的合金元素，如铟和银等。另外，这些仿金合金中金色度差，抗变色性均较差。对于仿金产品而言，若表面变色丧失原来的金黄色，就失去了使用价值。因此，仿金合金的抗变色性能是非常重要的参数。为了提高仿金合金的抗变色性能，现有技术主要采用添加贵金属元素等，然而其存在高成本或加工难的问题，难以在工业生产中推广使用。如中国专利CN88100404A专利合金中的In是稀有金属，价格昂贵，资源少；CN201210364872.7和CN201210369055.0专利合金中含金量为 0.5-10％，CN201210369055.0专利合金中含1-20％的银等，因此含大量贵金属元素，价格高，推广应用有一定困难。日本专利JP89275730和JP89270707提供的合金综合性能较好，日本的两种专利合金由于添加了高熔点的Cr且含量较高，合金的熔铸较为困难。CN201610604733.5专利中含高熔点的铁，且Fe在一定条件下能从铜基体析出，形成第二相，易发生电化学腐蚀。

本发明主要通过在铜合金中添加Al,Zn以及微量的Ce,B,Co等，并利用各元素的化学性质或在铜合金表面形成致密的保护膜，保护本发明的仿金铜合金同时，该合金体系中也大大降低了仿金铜合金的生产成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有金色铜合金抗变色能力差，且因含铟和银等等价格高的合金元素使材料的制备成本高的问题，提供一种合金组分合理，原材料价格便宜、生产工艺简单、生产成本低、加工性能好、金色度高、环境友好的高金色度铜合金及制备方法，以满足各种装饰材料和工艺品等对高抗变色、金色铜合金的需求。

本发明一种高抗变色金色铜合金，包括下述组分，按重量百分比组成：

Zn:8-16wt.％，

Al:2-8wt.％，

Co:0.05-0.20wt.％，

余量为Cu，各组分质量百分之和为100％。

本发明一种高抗变色金色黄铜合金，包括下述组分，按重量百分比组成：

Zn:9-14wt.％，

Al:2-7wt.％，

Co:0.08-0.20wt.％，

余量为Cu，各组分质量百分之和为100％。

本发明一种高抗变色金色铜合金，包括下述组分，按重量百分比组成(：

Zn:10-14wt.％，